Graus de aço inoxidável austenítico de níquel
O níquel é conhecido por ser um elemento de liga caro e é essencial em algumas aplicações onde tanto a resistência à corrosão sob tensão quanto a estrutura de austenita são necessárias. Por exemplo, a resistência à fluência é importante em ambientes de alta temperatura, onde aços inoxidáveis são precisos. Semelhante aos aços inoxidáveis austeníticos tradicionais, o limite duplo é uma característica significativa dos aços inoxidáveis austeníticos ricos em níquel devido à menor energia de falha de empilhamento. Os aços inoxidáveis austeníticos são propensos a corrosão sob tensão (SCC). No entanto, a resistência à corrosão sob tensão é muito melhorada quando o teor de níquel excede 20%. O efeito do níquel na intensidade de tensão do limite de corrosão por tensão (105 ℃, solução aquosa de NaCl a 22%) em ligas de Fe-Ni-Cr contendo 16% ~ 21% de cromo é estudado. O aço inoxidável austenítico rico em níquel (NiASS) pode ser considerado uma classe separada de aço inoxidável. Na verdade, a resistência à corrosão sob tensão dos aços inoxidáveis bifásicos e ferrite é comparável à dos aços inoxidáveis bifásicos e ferrite quando o teor de níquel excede 30%. Vários graus limitados de austenítico rico em níquel aços inoxidáveis estão listados na tabela abaixo. Os aços inoxidáveis superausteníticos 254SMO e 654SMO são projetados especificamente para a indústria de petróleo e gás. As aplicações típicas são resfriamento com água do mar, branqueamento de celulose e equipamentos de tubulação hidráulica e de instrumentos.
Graus de aços inoxidáveis ni-austeníticos
| Liga | 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 |
SANICRO 25, uma liga 22Cr-25Ni, é projetada para uso em caldeiras de até 700 ° C. É um material adequado para superaquecedores e reaquecedores devido à sua boa resistência à fratura por fluência e resistência à corrosão em alta temperatura. Na verdade, a resistência à fratura por fluência do SANICRO 25 é superior à da maioria dos aços inoxidáveis austeníticos na faixa de 600 ~ 750 ℃. Em um ambiente ácido altamente corrosivo, o Sanicro 28 é geralmente a melhor escolha. É usado em poços de perfuração de alta intensidade com tubulação, revestimento e revestimento de gás ácido e outras aplicações incluem aquecedores, sistemas de bomba e bombas e contêineres em plantas úmidas de ácido fosfórico e plantas de ácido superfosfórico.
A liga 800 é frequentemente usada na faixa de ambiente de 550 a 1100 ℃, o que requer excelente resistência à fluência, boa resistência à corrosão em alta temperatura e resistência de materiais em alta temperatura. Essas ligas também são utilizadas nas portas de entrada e saída da produção de amônia, metanol e gás civil, bem como nos tubos dos fornos utilizados na produção de cloreto de vinila e etileno. Outras aplicações incluem tubos de troca de calor e tubos de radiação para leitos de combustão fluidizados e peças de fornos de tratamento térmico, como tubos silenciosos e luvas de proteção para termopares.
A liga 25Cr-35Ni 353Ma é projetada para uso em fornos de craqueamento e tubos de reforma, onde gases sintéticos são tratados em ambientes onde a cementação e a absorção de nitrogênio são potencialmente problemáticas. Embora existam outras alternativas que contenham mais cromo, 353 MA é a melhor escolha. Um dos motivos é que ele contém o elemento Ce, que ajuda a formar uma camada de óxido superficial muito estável.
A liga 690 contém 60 por cento de níquel e é usada principalmente na tubulação de geradores de vapor em usinas nucleares. A temperatura operacional é 365 ℃, na qual a rachadura de corrosão por tensão entre os grãos é um problema potencial. Sob determinadas condições de serviço, a liga 690 é quase isenta de corrosão, o que a torna a liga preferida.
É interessante notar que o aço inoxidável austenítico 254SMO rico em níquel também é usado para arte. A escultura “God, Over the Rainbow” de Carl Milles foi instalada em 1995 na costa sul de Nak Strand em Estocolmo. A escultura tem cerca de 23 metros de altura e é um famoso local panorâmico por onde passa um grande número de marinheiros todos os dias. A água do mar circundante contém sal, o cloreto é muito fácil de causar corrosão superficial, o aço inoxidável superaustenítico 254SMO de alta resistência é muito adequado para este ambiente.
