Aço inoxidável em tubo Sanmac® 316/316L

O Sanmac® 316/316L é um aço cromo-níquel austenítico com liga de molibdénio e maquinabilidade melhorada, fornecido principalmente como barra oca para aplicações industriais que requerem uma maior resistência à corrosão do que os aços do tipo 304/304L. Normas

• ASTM: MT 316, MT 316L
• UNS: S31600, S31603
• Número EN: 1.4401, 1.4404
• Nome EN: X 5 CrNiMo 17-12-2, X 2 CrNiMo 17-12-2
• JIS: SUS316TKA

Normas do produto

• EN 10216-5* (ensaio de estanquidade diferido para o componente acabado), EN 10297-2, EN 10294-2
• ASTM A511
• JIS G3446

Composição química (nominal), %

• C: ≤ 0,030
• Si: ≤ 0,75
• Mn: ≤ 2,00
• P: ≤ 0,040
• S: ≤ 0,030
• Cr: 16.5
• Ni: 11
• Mo: 2.1

Aplicações

• Peças maquinadas para acessórios de tubos e canos
• Componentes para válvulas, bombas, permutadores de calor e vasos
• Eixos tubulares e componentes para as indústrias química, petroquímica, de fertilizantes, de pasta e papel e de energia, e para a produção de produtos farmacêuticos, alimentos e bebidas

Resistência à corrosão Corrosão geral

• Boa resistência aos ácidos orgânicos a altas concentrações e temperaturas (exceto ácido fórmico e ácidos com contaminantes corrosivos)
• Boa resistência aos ácidos inorgânicos (ex. ácido fosfórico) a concentrações/temperaturas moderadas; ácido sulfúrico inferior a 20% a temperaturas moderadas; pode ser utilizado em ácido sulfúrico >90% a baixa temperatura
• Resistente a sulfatos, sulfuretos e sulfitos
• Resistente em ambientes cáusticos

Corrosão intergranular

• Baixo teor de carbono confere boa resistência à corrosão intergranular

Fissuração por corrosão sob tensão

• Os aços austeníticos podem ser susceptíveis acima de ~60°C (140°F) em condições de tensão de tração, particularmente em soluções que contenham cloretos; para uma maior resistência, considere os tipos austenítico-ferríticos (por exemplo, SAF 2304, Alleima 10RE51 ou Sanmac® 2205)

Corrosão por pites e fendas

• Resistência melhorada devido ao teor de molibdénio; o Sanmac® 316/316L tem uma resistência substancialmente mais elevada do que o AISI 304/304L

Corrosão por gás

• Utilizável em ar até 850°C (1560°F)
• Utilizável em vapor até 750°C (1380°F)
• Resistência à corrosão em gases de combustão contendo enxofre reduzido; utilizável até 600-750°C dependendo das condições de serviço e impurezas

Formas de fornecimento

• Barra oca: em stock em várias dimensões até 250 mm de diâmetro exterior em estado recozido e decapado (dimensões dos componentes garantidas após maquinação)
• Dimensões: tolerância do diâmetro exterior +2 / -0% (min +1 / -0 mm), tolerância do diâmetro interior +0 / -2% (min +0 / -1 mm), retilinearidade ±1,5 mm/m. Outras tolerâncias disponíveis por encomenda especial.
• Também disponível em barra com maquinabilidade melhorada (marca registada Sanmac)

Tratamento térmico (recomendado após o processamento)

• Alívio do stress: 850-950°C (1560-1740°F), arrefecer ao ar
• Recozimento de solução: 1000-1100°C (1830-2010°F), arrefecimento rápido ao ar ou em água

Propriedades mecânicas (típicas) A 20°C (68°F) - Métrico

• Resistência à prova Rp0.2 (a): ≥ 220 MPa
• Resistência à prova Rp1.0 (a): ≥ 250 MPa
• Resistência à tração Rm: 515-690 MPa
• Alongamento A (b): ≥ 45%
• Alongamento A2: ≥ 35%
• Dureza: ≤ 90 HRB

A 20°C (68°F) - Imperial

• Resistência à prova Rp0.2 (a): ≥ 32 ksi
• Resistência à prova Rp1.0 (a): ≥ 36 ksi
• Resistência à tração: 75-100 ksi
• Alongamento: ≥ 45% (A) e ≥ 35% (A2)
• Dureza: ≤ 90 HRB

Resistência à prova a temperaturas elevadas (métrica, MPa)

• 50°C: Rp0,2 ≥ 210, Rp1,0 ≥ 240
• 100°C: Rp0,2 ≥ 180, Rp1,0 ≥ 215
• 150°C: Rp0.2 ≥ 165, Rp1.0 ≥ 195
• 200°C: Rp0.2 ≥ 150, Rp1.0 ≥ 180
• 250°C: Rp0.2 ≥ 140, Rp1.0 ≥ 170
• 300°C: Rp0.2 ≥ 135, Rp1.0 ≥ 160
• 350°C: Rp0,2 ≥ 130, Rp1,0 ≥ 155
• 400°C: Rp0.2 ≥ 125, Rp1.0 ≥ 150
• 450°C: Rp0.2 ≥ 123, Rp1.0 ≥ 148
• 500°C: Rp0.2 ≥ 120, Rp1.0 ≥ 145
• 550°C: Rp0.2 ≥ 115, Rp1.0 ≥ 140
• 600°C: Rp0.2 ≥ 110, Rp1.0 ≥ 135

Resistência ao impacto

• Muito boa resistência ao impacto a temperaturas ambiente e criogénicas; cumpre 60 J a -196°C segundo EN 13445-2 (UFPV-2) e EN 10216-5

Propriedades físicas

• Densidade: 8,0 g/cm³ (0,29 lb/in³)

Condutividade térmica (W/m-°C / Btu/ft-h-°F)

• 20°C: 14 W/m-°C (68°F: 8 Btu/ft-h-°F)
• 100°C: 15 W/m-°C (200°F: 8,5 Btu/ft-h-°F)
• 200°C: 17 W/m-°C (400°F: 10 Btu/ft-h-°F)
• 300°C: 18 W/m-°C (600°F: 10,5 Btu/ft-h-°F)
• 400°C: 20 W/m-°C (800°F: 11,5 Btu/ft-h-°F)
• 500°C: 21 W/m-°C (1000°F: 12,5 Btu/ft-h-°F)
• 600°C: 23 W/m-°C (1100°F: 13 Btu/ft-h-°F)

Capacidade térmica específica (J/kg-°C / Btu/lb-°F)

• 20°C: 485 J/kg-°C (68°F: 0,11 Btu/lb-°F)
• 100°C: 500 J/kg-°C (200°F: 0,12 Btu/lb-°F)
• 200°C: 515 J/kg-°C (400°F: 0,12 Btu/lb-°F)
• 300°C: 525 J/kg-°C (600°F: 0,13 Btu/lb-°F)
• 400°C: 540 J/kg-°C (800°F: 0,13 Btu/lb-°F)
• 500°C: 555 J/kg-°C (1000°F: 0,13 Btu/lb-°F)
• 600°C: 575 J/kg-°C (1100°F: 0,14 Btu/lb-°F)

Expansão térmica, valores médios (×10-⁶ por °C)

• 30-100°C: 16.5
• 30-200°C: 17
• 30-300°C: 17.5
• 30-400°C: 18
• 30-500°C: 18
• 30-600°C: 18.5
• 30-700°C: 18.5

Módulo de elasticidade (×10³ MPa)

• 20°C: 200 ×10³ MPa
• 100°C: 194 ×10³ MPa
• 200°C: 186 ×10³ MPa
• 300°C: 179 ×10³ MPa
• 400°C: 172 ×10³ MPa
• 500°C: 165 ×10³ MPa

Soldadura

• Boa soldabilidade. Métodos adequados: MMA/SMAW e soldadura por arco com proteção gasosa; TIG/GTAW é a primeira escolha.
• Devido à liga de maquinabilidade, os óxidos superficiais nos cordões de soldadura podem ser mais elevados - é possível a instabilidade do arco durante a TIG sem enchimento; a soldadura com enchimento comporta-se de forma semelhante ao 316L padrão.
• Entrada de calor recomendada < 2,0 kJ/mm e temperatura de interpasse < 150°C (300°F). O tratamento térmico de pré-aquecimento / pós-soldagem normalmente não é necessário.
• Metais de enchimento recomendados: TIG/GTAW ou MIG/GMAW - ISO 14343 S 19 12 3 L / AWS A5.9 ER316L; MMA/SMAW - ISO 3581 E 19 12 3 L R / AWS A5.4 E316L-17

Maquinação

• Sanmac® é a marca registada da Alleima para uma maquinabilidade melhorada sem comprometer a resistência à corrosão ou a resistência mecânica.
• Maquinabilidade melhorada conseguida por inclusões não metálicas optimizadas, composição química optimizada e parâmetros de processo/produção optimizados.
• Recomendações detalhadas de dados de corte são fornecidas no folheto S-02909-ENG; um diagrama de usinagem (faixas para vida útil da ferramenta ≥10 minutos) é fornecido para torneamento, corte de rosca, corte / ranhura, perfuração, fresamento e serragem.

Caraterísticas / especificações técnicas

• Nome comercial: Sanmac® 316/316L
• Fabricante / marca: Alleima
• Tipo de material: Aço cromo-níquel austenítico ligado ao molibdénio
• Números EN: 1.4401, 1.4404
• UNS: S31600, S31603
• Composição química típica (wt%): C ≤0,030; Si ≤0,75; Mn ≤2,00; P ≤0,040; S ≤0,030; Cr 16,5; Ni 11; Mo 2,1
• Densidade: 8,0 g/cm³
• Resistência à prova (20°C): Rp0,2 ≥220 MPa; Rp1,0 ≥250 MPa; Tração 515-690 MPa; Alongamento ≥45%
• Formas de fornecimento: Barra oca até Ø250 mm OD (recozida em solução, decapada a branco); também disponível em barra
• Tolerâncias típicas (barra oca): DE +2 / -0% (min +1 / -0 mm); ID +0 / -2% (min +0 / -1 mm); Retidão ±1,5 mm/m
• Recomendações de tratamento térmico: Alívio de tensões 850-950°C; recozimento em solução 1000-1100°C
• Chamas de soldadura recomendadas: ER316L / E316L-17 (ver secção de soldadura)