Alloy 725, UNS N07725, Inconel® 725 - liga de níquel
Alloy 725, UNS N07725, Inconel® 725 - Liga de níquel de acordo com ASTM B805, ISO 21457
| Norma | Grau | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Composição química % | |||||||||||||
| Ni: | Cr: | Mo: | Nb: | Ti: | Al: | C: | Mn: | Si: | P: | S: | Fe: | Observações: | |
| Metais Especiais | Inconel® 725 | ||||||||||||
| 55.0-59.0 | 19.0-22.5 | 7.0-9.5 | 2.75-4.0 | 1.0-1.7 | <0.35 | <0.03 | <0.35 | <0.2 | <0.015 | <0.01 | Saldo | - | |
| ASTM / UNS | Alloy 725 / UNS N07725 | ||||||||||||
| 55.0-59.0 | 19.0-22.5 | 7.0-9.5 | 2.75-4.0 | 1.0-1.7 | <0.35 | <0.03 | <0.35 | <0.2 | <0.015 | <0.01 | Saldo | - | |
| ISO | Alloy 725 / N07725 | ||||||||||||
| 55.0-59.0 | 19.0-22.5 | 7.0-9.5 | 2.75-4.0 | 1.0-1.7 | - | <0.03 | <0.35 | <0.2 | - | - | Saldo | - | |
| ISO | BNi7725 / Ni7725 / NiCr23Mo16Cu2 | ||||||||||||
| 55.0-59.0 | 19.0-22.5 | 7.0-9.5 | 2.75-4.0 | 1.0-1.7 | <0.35 | <0.03 | <0.3 | <0.2 | <0.02 | <0.015 | >8.0 | Co<1.0; Ta:0.55-0.8; ET<0.5; Ni:Ni+Co; Nb:Nb+Ta | |
| NACE / API | NACE MR-01-75, API Norma 6ACRA | ||||||||||||
| 55.0-59.0 | 19.0-22.5 | 7.0-9.5 | 2.75-4.0 | 1.0-1.7 | <0.35 | <0.03 | <0.35 | <0.2 | <0.015 | <0.01 | Saldo | - | |
Alloy 725, Inconel® 725 – descrição
A liga 725 (N07725) é uma liga Ni-Cr-Fe-Mo endurecível por precipitação com adição de nióbio. Pode ser vista como uma variação endurecível por envelhecimento da liga 625, com resistência à corrosão comparável, mas maior resistência.
Resistente à corrosão geral, corrosão por pite, fissuração por tensão de sulfureto, fragilização por hidrogénio e fissuração por tensão-corrosão em poços de gás ácido.
Aplicações
Suportes, niples de aterragem, mandris de bolso lateral, receptáculos de furo polido em serviço de gás ácido, fixadores de alta resistência em aplicações marítimas, matrizes de extrusão de polímeros.
Propriedades físicas e mecânicas
Propriedades físicas à temperatura ambiente:
- Densidade: 8,31 g/cm3
- Temperatura de fusão: 1271-1343 °C
- Permeabilidade magnética: <1,001
Coeficiente de expansão térmica a alta temperatura, de 20 °C a:
- 100 °C: 13,0 μm/m⋅K
- 200 °C: 13,1 μm/m⋅K
- 300 °C: 13,4 μm/m⋅K
- 400 °C: 13,7 μm/m⋅K
- 500 °C: 14,1 μm/m⋅K
- 600 °C: 14,4 μm/m⋅K
Condutividade térmica:
- 20 °C: 10,631 W/m · K
- 100 °C: 11,827 W/m · K
- 200 °C: 13,544 W/m · K
- 300 °C: 15,122 W/m · K
- 400 °C: 16,843 W/m · K
- 500 °C: 18,152 W/m · K
- 600 °C: 20,037 W/m · K
- 700 °C: 22,424 W/m · K
- 800 °C: 23,062 W/m · K
- 900 °C: 23,812 W/m · K
- 1000 °C: 25,361 W/m · K
- 1100 °C: 27,038 W/m · K
- 1200 °C: 29,604 W/m · K
Resistividade elétrica:
- 20 °C: 1,144 μΩ·m
- 100 °C: 1,158 μΩ·m
- 200 °C: 1,179 μΩ·m
- 300 °C: 1,206 μΩ·m
- 400 °C: 1,226 μΩ·m
- 500 °C: 1,251 μΩ·m
- 600 °C: 1,265 μΩ·m
- 700 °C: 1,273 μΩ·m
- 800 °C: 1,302 μΩ·m
Capacidade térmica específica:
- 20 °C: 430 J/kg⋅K
- 100 °C: 447 J/kg⋅K
- 200 °C: 468 J/kg⋅K
- 300 °C: 589 J/kg⋅K
- 400 °C: 508 J/kg⋅K
- 500 °C: 519 J/kg⋅K
- 600 °C: 552 J/kg⋅K
- 700 °C: 604 J/kg⋅K
- 800 °C: 609 J/kg⋅K
- 900 °C: 618 J/kg⋅K
- 1000 °C: 639 J/kg⋅K
- 1100 °C: 654 J/kg⋅K
- 1200 °C: 673 J/kg⋅K
Módulo de Young:
- 20 °C: 204 GPa
- 100 °C: 200 GPa
- 200 °C: 194 GPa
- 300 °C: 188 GPa
- 400 °C: 182 GPa
- 500 °C: 177 GPa
- 600 °C: 169 GPa
- 700 °C: 160 GPa
- 800 °C: 150 GPa
Módulo de cisalhamento:
- 20 °C: 78 GPa
- 100 °C: 76 GPa
- 200 °C: 74 GPa
- 300 °C: 71 GPa
- 400 °C: 69 GPa
- 500 °C: 67 GPa
- 600 °C: 63 GPa
- 700 °C: 61 GPa
- 800 °C: 56 GPa
Coeficiente de Poisson:
- 20 °C: 0,31
- 500 °C: 0,32
- 600 °C: 0,35
- 700 °C: 0,32
- 800 °C: 0,33
Propriedades mecânicas das barras de Inconel® 725, de acordo com o fabricante:
- Tratamento de solução:
- Limite de escoamento: 427 MPa
- Resistência à tração: 855 MPa
- Alongamento: 57 %
- Dureza: 5 Rc
- Endurecimento por envelhecimento:
- Limite de escoamento: 917 MPa
- Resistência à tração: 1241 MPa
- Alongamento: 30 %
- Dureza: 36 Rc
- Valor de impacto: 92 J
Propriedades mecânicas dos tubos Inconel® 725 de acordo com o fabricante:
- Tratamento térmico:
- Limite de escoamento: 334 MPa
- Resistência à tração: 783 MPa
- Alongamento: 60 %
- Dureza: 5 Rc
- Endurecido por envelhecimento:
- Resistência ao escoamento: 921 MPa
- Resistência à tração: 1268 MPa
- Alongamento: 27 %
- Dureza: 39 Rc
Propriedades de resistência a altas temperaturas das barras de liga Inconel® 725 (16-165 mm de espessura), endurecidas por envelhecimento para trabalhar em poços de gás ácido:
- 20 °C:
- Resistência ao escoamento: 892 MPa
- Resistência à tração: 1254 MPa
- Alongamento: 32 %
- Redução da área: 48,4 %
- 93 °C:
- Limite de escoamento: 868 MPa
- Resistência à tração: 1230 MPa
- Alongamento: 29,6 %
- Redução da área: 47,0 %
- 204 °C:
- Limite de escoamento: 824 MPa
- Resistência à tração: 1170 MPa
- Alongamento: 30,7 %
- Redução da área: 52,4 %
- 316 °C:
- Limite de escoamento: 782 MPa
- Resistência à tração: 1099 MPa
- Alongamento: 32,4 %
- Redução da área: 54,2 %
- 427 °C:
- Limite de escoamento: 818 MPa
- Resistência à tração: 1106 MPa
- Alongamento: 29,6 %
- Redução da área: 49,6 %
- 538 °C:
- Limite de escoamento: 778 MPa
- Resistência à tração: 1058 MPa
- Alongamento: 31,0 %
- Redução da área: 47,7 %
Comportamento à corrosão
A liga 725 é super resistente a ambientes de poços de gás ácido e outros meios que têm dióxido de carbono, cloretos e sulfureto de hidrogénio. Também é super resistente a salmouras, água do mar e outros meios corrosivos.
Ácidos minerais - resistência muito boa. Taxas médias de corrosão para Inconel® 725 em vários ácidos minerais (teste de 2 semanas), dependendo do tratamento térmico:
- Tratado com solução (1038 °C):
- Ácido clorídrico (HCl) 3% °C, a 66 °C: 0,01 mm/ano
- 5% °C, a 66 °C: 0,01 mm/ano
- 10% °C, a 66 °C: 2,67 mm/ano
- Ácido sulfúrico (H2SO4) 10%, em ebulição: 0,64 mm/ano
- Ácido nítrico (HNO3) 10%, em ebulição: 0,01 mm/ano
- Ácido fosfórico (H3PO4) 30%, fervendo: 0,08 mm/ano
- 85%, fervendo: 1,85 mm/ano
- Recozido (1038 °C) e endurecido por envelhecimento (760 °C por 6 horas, arrefecimento ao ar):
- Ácido clorídrico (HCl) 3% °C, a 66 °C: 0,01 mm/ano
- 5% °C, a 66 °C: 0,01 mm/ano
- 10% °C, a 66 °C: 6,81 mm/ano
- Ácido sulfúrico (H2SO4) 10%, em ebulição: 0,64 mm/ano
- Ácido nítrico (HNO3) 10%, em ebulição: 0,01 mm/ano
- Ácido fosfórico (H3PO4) 30%, em ebulição: 0,13 mm/ano
- 85%, em ebulição: 1,57 mm/ano
- Recozido (1038 °C) e endurecido por envelhecimento (746 °C por 8 horas, arrefecimento do forno [56 °C/h] até 620 °C, manutenção a 620 °C por 8 horas, arrefecimento ao ar):
- Ácido clorídrico (HCl) 3% °C, a 66 °C: 0,01 mm/ano
- 5% °C, a 66 °C: 0,01 mm/ano
- 10% °C, a 66 °C: 6,35 mm/ano
- Ácido sulfúrico (H2SO4) 10%, em ebulição: 0,64 mm/ano
- Ácido nítrico (HNO3) 10%, em ebulição: 0,01 mm/ano
- Ácido fosfórico (H3PO4) 30%, em ebulição: 0,08 mm/ano
- 85%, em ebulição: 1,14 mm/ano
- Recozido (1038 °C) e endurecido por envelhecimento (732 °C por 8 horas, arrefecimento do forno [56 °C/h] até 620 °C, manutenção a 620 °C por 8 horas, arrefecimento ao ar):
- Ácido clorídrico (HCl) 3% °C, a 66 °C: 0,01 mm/ano
- 5% °C, a 66 °C: 0,01 mm/ano
- 10% °C, a 66 °C: 5,54 mm/ano
- Ácido sulfúrico (H2SO4) 10%, em ebulição: 0,71 mm/ano
- Ácido nítrico (HNO3) 10%, em ebulição: 0,01 mm/ano
- Ácido fosfórico (H3PO4) 30%, em ebulição: 0,05 mm/ano
- 85%, em ebulição: 0,89 mm/ano
Fissuração por corrosão sob tensão num ambiente simulado de poço ácido: resistência muito boa. Testes em autoclave com anel C de 14 dias de duração a 100 % do limite elástico em 25 % de NaCl + 0,5 % de ácido acético + 1 g/l de enxofre + 827 kPa de H2S:
- Limite de escoamento: 811 MPa
- 177-218 °C: sem fissuras
- 232 °C: sem fissuras
- 246 °C: uma das duas amostras apresentou fissuras
- 260 °C: sem fissuras
- Limite de escoamento: 887 MPa
- 177-218 °C: sem fissuras
- 232 °C: ambas as amostras apresentaram fissuras
- Limite de escoamento: 916 MPa
- 177-218 °C: sem fissuras
- 232 °C: sem fissuras
- 246 °C: sem fissuras
- 260 °C: sem fissuras
- Limite de escoamento: 917 MPa
- 177-218 °C: sem fissuras
- 232 °C: sem fissuras
- 246 °C: uma das duas amostras apresentou fissuras
- 260 °C: sem fissuras
Soldabilidade
Soldabilidade muito boa, de preferência usando GTAW ou GMAW. Seleção de consumíveis de soldagem:
- ERNiCrMo-17 / SG-NiCr23Mo16Cu (metal de adição)
Para obter os melhores resultados, recoza a liga 725 antes de soldar e, em seguida, aplique um recozimento em solução e um envelhecimento endurecedor após a soldagem.
Tratamento térmico, trabalho e usinagem
Trabalho a quente: a liga pode ser forjada, laminada, estampada, extrudada e conformada a quente numa faixa de temperatura de 900-1120 °C. Na última operação, o metal deve ser trabalhado uniformemente com uma temperatura que diminua gradualmente. Para evitar a estrutura de grão duplex, a liga 725 deve ser submetida a reduções uniformes. Devem ser utilizadas reduções finais de pelo menos 20% para o trabalho com matriz aberta e de pelo menos 10% para o trabalho com matriz fechada. Arrefecimento ao ar.
O tratamento térmico de solubilização consiste em manter a liga a 1040 °C e arrefecê-la ao ar. Pode-se escolher uma temperatura mais alta, de 1066 °C, como tratamento térmico pós-soldagem para obter uma resistência ao impacto ideal. No entanto, em geral, é preferível 1040 °C.
As peças tratadas devem ser endurecidas por envelhecimento. Existem vários procedimentos de endurecimento por envelhecimento, mas para aplicações com gás ácido, o procedimento recomendado é:
- Endurecimento por envelhecimento: 730 °C; 8 h
- Arrefecimento no forno: 56 °C/h
- Endurecimento por envelhecimento: 620 °C 8 h
- Arrefecimento ao ar
Maquinação: grupo D-2, o que significa que é muito difícil de maquinar. Maquinar em bruto em condições de recozimento em solução e, em seguida, terminar a maquinação após o envelhecimento. Na maquinação em bruto, ter em conta a contração do tamanho de até aproximadamente 0,07 %, que ocorre durante o envelhecimento. Parâmetros de torneamento recomendados com carboneto revestido:
- Desbaste em condições de recozimento:
- Profundidade de corte: 6,35 mm
- Avanço: 0,25 mm/rev
- Velocidade de corte: 244 m/min
- Acabamento em estado envelhecido:
- Profundidade de corte: 1,02 mm
- Avanço: 0,13 mm/rev
- Velocidade de corte: 35 m/min
Furação helicoidal com brocas de aço rápido: parâmetros recomendados:
- Estado recozido:
- Diâmetro da broca: 9,5-11 mm
- Avanço: 0,10-0,18 mm/rev
- Velocidade de corte: 3-4 m/min
- Em estado envelhecido:
- Profundidade de corte: 13-17 mm
- Avanço: 0,15-0,25 mm/rev
- Velocidade de corte: 2-3 m/min
Nós fornecemos essa liga de aço na forma de:
- Barras de acordo com ASTM B 805 / ASME SB.805, Código ASME Caso 2217
- Peças forjadas de acordo com a especificação SMC HA91, Código ASME Caso 2217
- Materiais para uso em poços de gás ácido de acordo com NACE International MR-01-75, Norma API 6ACRA
Substitutos, equivalentes e outras designações do grau
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