1.5680, X12Ni5 - equipamento de pressão de baixa temperatura em aço níquel

1.5680, X12Ni5, 12Ni19, A645, 1.5637 - aço para equipamentos de pressão de baixa temperatura de acordo com as normas EN 10028-4, ISO 9328-4 e ASTM A645/A645M-10

1.5680, A645 Grau A, X12Ni5, 12Ni19 – descrição

O 1.5680 é um aço níquel com adições de liga de vanádio e manganês para equipamentos de pressão soldados que funcionam em temperaturas criogénicas.

O 1.5637 é um aço parecido com menos níquel, usado até -100 °C.

O aço ASTM A645 relacionado contém mais adições de liga, tem propriedades de resistência a baixas temperaturas ligeiramente melhores e é usado, de acordo com a API 620, para recipientes sob pressão para armazenamento de etileno, GPL ou GNL. O aço A645 Grau A é projetado para etileno, enquanto o A645 Grau B é melhor para recipientes de GPL/GNL.

O aço é suscetível à magnetização. Se o magnetismo residual for prejudicial ao produto final, o uso de ímanes deve ser evitado após a conclusão do tratamento térmico.

O aço 1.5680 é fornecido nas seguintes condições:

• Normalizado (+N)
• Normalizado e aliviado (+NT)
• Endurecido e temperado (+QT)

Aplicações

Aço usado para equipamentos de pressão soldados que operam em temperaturas abaixo de zero até -120 °C, especialmente contendo LEG, GPL e GNL.

12Ni19, 1.5680, A645, X12Ni5 - propriedades físicas e mecânicas

Propriedades físicas à temperatura ambiente para barras recozidas e envelhecidas:

• Densidade: 7,9 g/cm³
• Condutividade térmica: 29,3 W/m⋅K
• Coeficiente de expansão linear: 10,3 *10^-6m/(m*K)

Propriedades mecânicas do aço 1.5680:

• Limite de escoamento: >390 MPa
• Limite de escoamento (quando D: 30-50 mm): >380 MPa
• Resistência à tração: 530-710 MPa
• Alongamento: >20%

Propriedades mecânicas do aço 1.5637:

• Limite de escoamento: >345 MPa
• Limite de escoamento (quando D: 30-50 mm): >355 MPa
• Resistência à tração: 490-640 MPa
• Alongamento: >22%

Propriedades mecânicas do A 645 Grau A:

• Limite de escoamento: >450 MPa
• Resistência à tração: 655-795 MPa
• Alongamento: >20%

Propriedades mecânicas do A 645 Grau B:

• Resistência ao escoamento: >590 MPa
• Resistência à tração: 690-830 MPa
• Alongamento: >20%

Coeficiente de expansão térmica do aço 1.5680 e temperatura (linear):

• -195 °C: 8,7 *10^-6m/(m*K)
• -170 °C: 8,9 *10^-6 m/(m*K)
• -120 °C: 9,5 *10^-6 m/(m*K)
• -50 °C: 9,9 *10^-6 m/(m*K)
• -20 °C: 10,1 *10^-6 m/(m*K)

Energia de impacto KV para amostras de teste longitudinais 1.5680, aplicável a chapas, placas e peças forjadas:

• 0 °C: >70 J
• -20 °C: >70 J
• -60 °C: >65 J
• -80 °C: >60 J
• -100 °C: >50 J
• -120 °C: >40 J

Energia de impacto KV para amostras transversais 1.5680, aplicável a chapas, placas e peças forjadas:

• 0 °C: >50 J
• -20 °C: >50 J
• -60 °C: >45 J
• -80 °C: >40 J
• -100 °C: >30 J
• -120 °C: >27 J

Energia de impacto KV para amostras de teste longitudinais 1.5680, aplicável a tubos sem costura:

• Espessura da parede: <25 mm
  • 0 °C: >70 J
  • -20 °C: >70 J
  • -60 °C: >65 J
  • -90 °C: >55 J
  • -100 °C: >50 J
  • -110 °C: >45 J
  • -120 °C: >40 J
• Espessura da parede: 25-40 mm
  • 0 °C: >70 J
  • -50 °C: >65 J
  • -60 °C: >60 J
  • -90 °C: >50 J
  • -100 °C: >45 J
  • -110 °C: >40 J

Energia de impacto KV para amostras transversais 1.5680, aplicável a tubos sem costura:

• 0 °C: >50 J
• -40 °C: >45 J
• -60 °C: >45 J
• -90 °C: >35 J
• -100 °C: >30 J
• -110 °C: >30 J
• -120 °C: >27 J

Energia de impacto KV para amostras de ensaio longitudinais 1.5637, aplicável a chapas, placas e peças forjadas:

• 0 °C: >65 J
• -40 °C: >55 J
• -60 °C: >50 J
• -80 °C: >45 J
• -100 °C: >40 J

Energia de impacto KV para amostras transversais 1.5637, aplicável a chapas, placas e peças forjadas:

• 0 °C: >50 J
• -40 °C: >35 J
• -60 °C: >35 J
• -80 °C: >30 J
• -100 °C: >27 J

Tratamento térmico, trabalho e usinagem

Tratamento térmico típico 1.5680 de acordo com a norma EN 10222-3:

• Temperamento: 800-850 °C; arrefecimento com água ou óleo
• Têmpera: 580-660 °C; arrefecimento com ar ou água
• Recozimento de normalização: 800-850 °C; arrefecimento com ar
• Alívio de tensões: 580-660 °C; arrefecimento com ar ou água

Tratamento térmico típico 1.5637 de acordo com a norma EN 10028-4:

• Temperamento: 820-870 °C; arrefecimento com água ou óleo
• Têmpera: 580-640 °C; arrefecimento com ar ou água
• Recozimento normalizador: 830-880 °C; arrefecimento com ar
• Alívio de tensões: 580-640 °C; arrefecimento com ar ou água

Tratamento térmico típico A645:

• Temperamento: 855-915 °C; têmpera em água
• Tratamento térmico intermédio: 690-760 °C; arrefecimento em água
• Têmpera: 620-665 °C; arrefecimento em água ou ar

Soldabilidade

O aço 1.5680 pertence ao grupo de soldabilidade 9.2 de acordo com a ISO/TR 20172 e pode ser soldado usando vários métodos. Abaixo estão as propriedades mecânicas das soldas, dependendo do método de soldagem escolhido, de acordo com o fabricante The Lincoln Electric Company:

Elétrodo revestido SMAW ENiCrMo-3 (Lincoln® NiCro 60/20):

• Alongamento: >44% %
• Resistência à tração: >770 MPa
• Limite de elasticidade: >510 MPa
• Energia de impacto KV. -196 °C: >92 J

Elétrodo revestido SMAW ENiCrMo-4 (Lincoln® NiCroMo 60/16):

• Alongamento: >40 %
• Resistência à tração: >800 MPa
• Limite de elasticidade: >500 MPa
• Energia de impacto KV. -196 °C: >50 J

Elétrodo revestido SMAW E316LMn-15 (Lincoln® Jungo 4455)

• Alongamento: >35 %
• Resistência à tração: >650 MPa
• Limite de elasticidade: >460 MPa
• Energia de impacto KV. -196 °C: >50 J

Elétrodo blindado MMA ENiCrMo-6 (Lincoln® Selectarc B96)

• Alongamento: >35 %
• Resistência à tração: >690 MPa
• Limite de elasticidade: >420 MPa
• Energia de impacto KV. -196 °C: >70 J

GTAW com o fio de soldadura ER316LMn (Lincoln® LNT/LNM 4455) em proteção de árgon:

• Alongamento: >35 %
• Resistência à tração: >650 MPa
• Limite de elasticidade: >430 MPa
• Energia de impacto KV. -196 °C: >75 J

GTAW com o fio de soldadura ER316LMn (Lincoln® LNT/LNM 4455) em proteção mista Ar + CO₂:

• Alongamento: >30 %
• Resistência à tração: >600 MPa
• Resistência ao escoamento: >400 MPa
• Energia de impacto KV. -196 °C: >50 J

Fornecemos esta liga de aço como:

• Barras de acordo com as normas ASTM A645/A645M-10(2022), EN 10028-4:2017-09, ISO 9328-4:2018 e outras normas.