Grades de aço inoxidável austenítico de níquel

O níquel é conhecido por ser um elemento de ligação caro e é essencial em algumas aplicações em que tanto a resistência à corrosão por tensão quanto a estrutura austenítica são necessárias. Por exemplo, a resistência ao atrito é importante em ambientes de alta temperatura, onde o aço austenítico é mais suscetível a essa corrosão. Aço inoxidável São necessários aço inoxidável austenítico semelhante aos tradicionais, pois a presença de uma segunda face é uma característica importante dos aços inoxidáveis austeníticos ricos em níquel devido à menor energia de falhas de empilhamento. Os aços inoxidáveis austeníticos são propensos a fissuras de corrosão por tensão (SCC). No entanto, a resistência à corrosão por tensão é significativamente melhorada quando o teor de níquel excede 20%. O efeito do níquel na intensidade da tensão de corte (105 °C, solução aquosa de NaCl 22%) em ligas Fe-Ni-Cr contendo 16 % a 21% de cromo é estudado. O aço inoxidável austenítico rico em níquel (NiASS) pode ser considerado uma classe distinta de aço inoxidável. Na verdade, a resistência à corrosão por tensão dos aços inoxidáveis bifásicos e ferríticos é comparável à resistência desses aços quando o teor de níquel excede 30%. Alguns lotes limitados de aço inoxidável austenítico rico em níquel Aço inoxidável Estão listados na tabela abaixo. Os aços inoxidáveis super-austênicos 254SMO e 654SMO foram desenvolvidos especificamente para a indústria de petróleo e gás. As aplicações típicas são o resfriamento de água do mar, a branqueamento de celulose e a instalação de tubulações hidráulicas e instrumentais.

 

Grades de aço inoxidável Ni-Austenítico

Liga de alumínio	C	Si	Mn	Cr	Ni	Mo	W	Co	Cu	Nb	N
254SMo	0.01	0.8	1.0	20	18	6.1			0.7		0.2
654SMo	0.01		3.5	24	22	7.3			0.5		0.5
Sanicro 25	0.1	0.2	0.5	22.5	25		3.6	3.5	3.0	0.5	0.23
Sanicro 28	0.02	0.6	2.0	27	31	3.5			1.0
Liga 800	0.07	0.6	0.6	20.5	30.5
353MA	0.05	1.6	1.5	25	35						0.16
Liga 825	0.03	0.5	0.8	20	38.5	2.6
Liga 625	0.03	0.5	0.5	21	Bal	8.5
Liga 690	0.02	0.5	0.5	30	60
Liga 600	0.05	0.4	0.8	16.5	Bal				0.5

O SANICRO 25, uma liga de 22Cr-25Ni, é projetado para uso em caldeiras até 700 °C. É um material adequado para superaquecedores e reaquecedores devido à sua boa resistência à fratura por cisalhamento e à alta resistência à corrosão a altas temperaturas. Na verdade, a resistência à fratura por cisalhamento do SANICRO 25 é superior à de a maioria dos aços inoxidáveis austeníticos na faixa de 600~750 °C. Em ambientes altamente corrosivos e ácidos, o Sanicro 28 geralmente é a melhor escolha. É utilizado em poços de perfuração de alta intensidade com tubos, revestimentos e revestimentos de gás ácido, e outras aplicações incluem aquecedores, sistemas de bomba e bombas e recipientes em plantas de ácido fosfórico de alta intensidade e plantas de ácido fosfórico superintensivo.

O aço 800 é frequentemente utilizado nos intervalos de temperatura de 550 a 1100 °C, o que exige excelente resistência ao fluência, boa resistência à corrosão a altas temperaturas e alta resistência a altas temperaturas dos materiais. Estas ligas também são utilizadas nas entradas e saídas das instalações de produção de amônia, metanol e gás civil, bem como nos tubos de combustão usados na produção de cloreto de vinila e etileno. Outras aplicações incluem tubos de troca de calor e tubos de radiação para leitos de combustão fluidizada e peças de fornos de tratamento térmico, como tubos de silenciador e mangas protetoras para termopares.

A liga 353Ma, com base em 25Cr-35Ni, foi desenvolvida para uso em fornos de craquelamento e tubos de reformação, onde os gases sintéticos são tratados em ambientes onde a carbonização e a absorção de nitrogênio podem ser problemáticas. Apesar de haver outras alternativas que contêm mais cromo, a 353 MA é a melhor escolha. Uma das razões é que contém o elemento Ce, que ajuda a formar uma camada de óxido superficial muito estável.

O aço 690 contém 60% de níquel e é utilizado principalmente na tubulação de geradores de vapor em usinas nucleares. A temperatura de operação é de 365°C, onde a fissura de corrosão estressante entre os grãos é um problema potencial. Nas condições de serviço adequadas, o aço 690 é praticamente livre de corrosão, tornando-o a opção preferida.

É interessante observar que o aço inoxidável austenítico rico em níquel 254SMO também é utilizado na arte. A escultura “God, Over the Rainbow”, de Carl Milles, foi instalada em 1995 na costa sul do Nak Strand, em Estocolmo. A escultura tem cerca de 23 metros de altura e é um local turístico famoso onde um grande número de marinheiros passa por lá todos os dias. A água do mar circundante contém sal; o cloreto é muito fácil de causar corrosão superficial; o aço inoxidável super austenítico de alta resistência 254SMO é muito adequado para este ambiente.