253MA ®, 1.4835, X9CrNiSiNCe21-11-2 - aço resistente ao calor
X9CrNiSiNCe21-11-2, 1.4835, 253MA - Aço de alta liga resistente ao calor, com crómio, silício e níquel, com adição de cério e azoto, de acordo com as normas EN 10088-1 e EN 10095.
| Normas | Graus de aço | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Composição química % | ||||||||||
| C: | Mn: | Si: | P: | S: | Cr: | Mo: | Ni: | Ce: | N: | |
| EN / DIN | X9CrNiSiNCe21-11-2 - 1.4835 - X 9 CrNiSiNCe 21-11-2 - 4835 | |||||||||
| 0.05 - 0.12 | <1.00 | 1.40 - 2.50 | <0.045 | <0.015 | 20.00 - 22.00 | - | 10.00 - 12.00 | 0.030 - 0.080 | 0.12 - 0.20 | |
| GOST ISO | X7CrNiSiNCe21-11 | |||||||||
| 0.05 - 0.10 | <0.80 | 1.40 - 2.00 | <0.040 | <0.030 | 20.00 - 22.00 | - | 10.00 - 12.00 | 0.030 - 0.080 | 0.14 - 0.20 | |
| SANDVIK | 253 MA® - 253MA® - MA253 | |||||||||
| 0.08 | <0.80 | 1.60 | <0.040 | <0.040 | 21.00 | - | 11.00 | 0.050 | 0.17 | |
| Outokumpu | 253 MA® - 253MA® | |||||||||
| 0.05 - 0.10 | <0.80 | 1.40 - 2.00 | <0.04 | <0.015 | 20.00 - 22.00 | <0.54 | 10.00 - 12.00 | 0.030 - 0.080 | 0.14 - 0.20 | |
| ASTM | UNS S 30815 - UNS S30815 | |||||||||
| 0.05 - 0.10 | <0.80 | 1.40 - 2.00 | <0.040 | <0.030 | 20.00 - 22.00 | - | 10.00 - 12.00 | 0.030 - 0.080 | 0.14 - 0.20 | |
| RA | RA 253 MA - RA253MA - RA 253MA | |||||||||
| 0.05 - 010 | <0.80 | 1.40 - 2.00 | <0.04 | <0.03 | 20.00 - 22.00 | - | 10.00 - 12.00 | 0.030 - 0.080 | 0.14 - 0.20 | |
253MA®, X9CrNiSiNCe21-11-2, 1.4835 - descrição e especificação
Aço austenítico de alta liga resistente ao calor com cério, usado em condições isotérmicas, ideal para temperaturas de até 700 - 1100oC. Em temperaturas mais altas, apresenta alta resistência à abrasão e expansão térmica, resistência à deformação, alta resistência à deformação, sulfatação (compostos de enxofre), erosão e corrosão, oxidação, gases de escape em circulação cíclica e vapor.
O aço, ao contrário do X15CrNiSi25-21, contém menos cromo e níquel, o que contribui para a implementação de soluções de projeto mais econômicas. Além disso, o desempenho da liga permite o uso de dimensões menores e espessura mais fina dos produtos na maioria das aplicações, quando comparado aos aços austeníticos CrNiSi comuns. A adição de nitrogénio reduz a fase de fragilização do material σ.
A principal característica do aço 253MA® é uma superfície revestida com uma camada protetora de óxido de Cr2O3. Deve-se acrescentar também que o aço 253MA® (X9CrNiSiNCe21-11-2, 1.4835) é um tipo facilmente acessível e, apesar da estrutura austenítica, alcança a resistência aos compostos de enxofre X10CrAlSi18, 1.4742, e consistentemente X10CrAlSi24, 1.4762.
O tipo X9CrNiSiNCe21-11-2 tem boa resistência em atmosferas de carburação, carburação a gás e nitretação, mas o AISI 310 e o AISI 314 (equivalentes a X15CrNiSi25i, 1.4841) ainda são muito melhores.
253MA®, 1.4835 e X9CrNiSiNCe21-11-2 são usados, entre outros, como aço para tampas de funis de cinzas, moldes de fundição de vidro, ganchos para tubos, permutadores de calor, recuperadores, válvulas, proteções tubulares, câmaras de combustão, separadores de impacto, rotores de turbinas e ventiladores, âncoras à prova de fogo, caldeiras CFBC, coletores de escape, suportes de tratamento térmico, siderurgias, indústrias de vidro e cimento, tubos de radiadores, tubos de aquecimento de ar em conversores de gás sulfúrico, tubos termopares, componentes de queimadores, tubos de fornos de tratamento térmico e reatores de estireno e tubos de convecção.
253MA®, X9CrNiSiNCe21-11-2, aço 1.4835 - Limite de deformação e resistência à fluência em temperaturas elevadas
| Propriedades em temperaturas elevadas | Temperaturas | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 600℃ | 700℃ | 800℃ | 900℃ | 1000℃ | ||
| Resistência à fluência | Rz/1000 | 238 MPa | 105 MPa | 50 MPa | 24 MPa | 12 MPa |
| Resistência à fluência | Rz/10000 | 157 MPa | 63 MPa | 27 MPa | 13 MPa | 7 MPa |
| Resistência à fluência | Rz/100000 | 88 MPa | 35 MPa | 15 MPa | 8 MPa | 4 MPa |
| Limite de fluência | R1/1000 | 170 MPa | 66 MPa | 31 MPa | 15.5 MPa | 8 MPa |
| Limite de fluência | R1/10000 | 126 MPa | 45 MPa | 19 MPa | 10 MPa | 5 MPa |
| Limite de fluência | R1/100000 | 80 MPa | 26 MPa | 11 MPa | 6 MPa | 3 MPa |
Propriedades mecânicas e físicas do aço 253MA®, X9CrNiSiNCe21-11-2, 1.4835 em estado recozido +AT
| As propriedades mecânicas do X9CrNiSiNCe21-11-2 de acordo com a norma EN 10095 | ||
|---|---|---|
| Resistência à tração | Rm | 650 - 850 MPa |
| Ponto de escoamento | Re | < 310 MPa |
| Alongamento | A | > 37% |
| Dureza | HB | < 210 HB |
| Densidade | ρ | 7,80 kg/dm3 |
| Capacidade térmica | cp20-100℃ | 500 J ⋅ kg-1 K-1 |
| Fator de expansão linear | α20-100℃ | 17.0 - 19.5 ⋅ 10-6 K-1 |
| Condutividade térmica | λ20℃ | 15 W ⋅ m-1 ⋅ K-1 |
| Resistência elétrica | ρ | 0.85 ⋅ 10-4 Ω ⋅ cm |
Tratamento térmico e tratamento termomecânico do aço 253MA®, X9CrNiSiNCe21-11-2, 1.4835 - temperaturas e processo
| Tratamento térmico e tratamento termomecânico | |||
|---|---|---|---|
| Processo | Arrefecimento | Duração | Temperaturas |
| Recozimento de amaciamento | rápido no ar ou na água | 5 - 20 min. | 1020 - 1120℃ |
| recozimento para alívio de tensões | rápido no ar | < 30 min. | 850 - 950℃ |
| Tratamento termomecânico | 900 - 1150℃ | ||
Dobragem, conformação e soldagem de aço 253MA®, X9CrNiSiNCe21-11-2, 1.4835
Tal como acontece com outros aços austeníticos de alta liga, o X9CrNiSiNCe21-11-2 é fácil de trabalhar a frio. Para o X15CrNiSi25-21, 1.4841, para produtos 253 MA devido à adição de azoto - N, é necessário usar mais força ao moldar o aço a frio.
O aço tende a saltar, por isso será necessário aplicar compensação.
Após a dobragem a frio, não é necessário, mas é recomendável, no caso de dobragem, entre outros, de tubos, submeter o produto que irá funcionar a temperaturas acima de 800oC a recozimento. A dobragem a quente deve ser realizada a temperaturas de 850 - 1100oC. A plasticidade do X9CrNiSiNCe21-11-2 é muito melhor do que a plasticidade dos aços ferríticos.
A soldagem do aço X9CrNiSiNCe21-11-2 é feita por soldagem a arco com eletrodos revestidos a 650 - 950oC, argônio puro, plasma e MIG (Ar + 0,03% NO ou Ar + 30% He + aprox. 2,25% Co2). TIG e MIG oferecem a melhor resistência à deformação em altas temperaturas.
Substitutos, equivalentes e outras designações do grau
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