UGI® S302 – Aço Inoxidável para Molas Recozido em Solução: Resistência à Corrosão e Fadiga Superior

O UGI® S302 é o grau convencionalmente utilizado para fabricar molas de aço inoxidável. Este grau oferece boa resistência à corrosão e pode ser usado em temperaturas próximas a 250°C. Molas em UGI® S302 têm boa resistência à fadiga e baixo relaxamento comparadas com aços carbono.

Para molas usadas em ambientes corrosivos, o UGI® S302 permite evitar a proteção superficial necessária em molas de aço carbono. Para se adaptar a várias condições de transformação a frio, a Ugitech desenvolveu várias versões do UGI® S302, como UGI® S302-1, UGI® S302-2 e UGI® S302-6 para cobrir vários valores de CWH (Fatores de Endurecimento a Frio). Para aplicações que exigem alto desempenho de fadiga dinâmica, um grau especial está disponível sob consulta: UGI® S302 HFS (HFS para High Fatigue Strength).

Estes valores de Rm estão em conformidade com a faixa de resistência mecânica padrão indicada na EuroNorma EN 10270-3 para o grau 1.4310 (NS). Os valores de Rp 0,2 são dados como indicação. A relação Rm/Rp 0,2 em fios de mola UGI® S302 é geralmente em torno de 0,9. A faixa de valores de resistência (Rm) é geralmente contida:

• dentro de um lote de fabricação, a 100 MPa;
• dentro de uma unidade de embalagem (carretéis, bobinas, aros) a 60 MPa.

A permeabilidade magnética (µr) do grau é fortemente influenciada pela transformação a frio do material. No estado recozido em solução e não trabalhado a frio, µr é inferior a 1,02, mas no estado trabalhado a frio com propriedades de fio de mola, pode subir para um máximo de 10.

Propriedades

Gerais

Propriedade	Temperatura	Valor
Densidade	20 °C	7,9 g/cm³
	100 °C	7,9 g/cm³
	250 °C	7,9 g/cm³

Mecânicas

Propriedade	Temperatura	Valor	Comentário
Módulo de elasticidade	20 °C	200 GPa
	100 °C	194 GPa
	200 °C	183 GPa
Alongamento		50 %	mín.
Resistência à tração		600 MPa	máx.

Térmicas

Propriedade	Temperatura	Valor	Comentário
Coeficiente de expansão térmica		0,0000165 1/K	20 a 100°C
		0,0000175 1/K	20 a 200°C
Temperatura máxima de serviço		250,0 °C
Calor específico		500 J/(kg·K)
Condutividade térmica	20 °C	15 W/(m·K)
	100 °C	16 W/(m·K)
	250 °C	18 W/(m·K)

Elétricas

Propriedade	Temperatura	Valor
Resistividade elétrica	20 °C	0,00000078 Ω·m
	100 °C	0,00000083 Ω·m
	250 °C	0,00000090 Ω·m

Magnéticas

Propriedade	Valor
Permeabilidade magnética relativa	1,02 [-]

Composição Química

Elemento	Valor	Comentário
Carbono	0,05 – 0,15 %
Cromo	16,0 – 19,0 %
Manganês	2,0	máx.
Molibdênio	0,8	máx.
Níquel	6,0 – 9,5 %
Nitrogênio	0,11	máx.
Fósforo	0,045	máx.
Silício	1,0	máx.
Enxofre	0,015	máx.

Propriedades Tecnológicas

Áreas de Aplicação

• Barras de torção, molas de torção
• Molas de compressão
• Molas de tração

Conformação a Frio

Trefilação – Perfilamento Como todos os graus austeníticos de alto teor de carbono, o UGI® S302 endurece significativamente durante a transformação a frio. No entanto, possui boa ductilidade, com potencial de redução de seção transversal de até 90% ou mais.

Propriedades de Corrosão

O UGI® S302 tem boa resistência à corrosão em ambientes moderadamente corrosivos. É amplamente utilizado em ambientes úmidos ou aquosos com teor limitado de cloretos. O uso do UGI® S302 em ambientes marinhos deve ser evitado, especialmente em sua versão de fio de mola trefilado.

Tratamento Térmico

A resistência mecânica das molas pode ser aumentada em até 250 MPa (dependendo do diâmetro) por tratamento térmico realizado nas molas. A relação Rp0,2/Rm pode aumentar em 5% após tal tratamento.

• Tratamento estático: Temperatura de tratamento estático: 350/425°C, Duração recomendada 0,5 a 4 horas dependendo do tamanho do lote.
• Tratamento em forno contínuo: Temperatura de tratamento térmico: 25°C superior à do tratamento estático, Duração mínima do tratamento: 3 minutos.

Conformação a Quente

O UGI® S302 tem boa forjabilidade a quente. As temperaturas de forjamento estão entre 900°C e 1100°C. Uma vez forjadas, as peças devem ser resfriadas rapidamente, ou seja, resfriadas em água para evitar problemas de sensibilização do grau à potencial corrosão intergranular.

Produtos Disponíveis

Produto	Forma	Acabamento	Dimensões
Arame máquina	Redondo	Decapado	5,0 a 32 mm
Arame trefilado	Redondo	Fosco	0,2 a 1,0 mm
Barras	Redondo	Fosco	1,0 a 15 mm
Arame laminado	Perfis	Brilhante	2 a 70 mm²

Outros: consulte o fornecedor.