S321 Aço inoxidável

S321 Aço inoxidável

1. Graus padrão equivalentes: corresponde ao grau chinês 1Cr18Ni9Ti, aos graus dos EUA 321, S32100, TP321 e ao grau japonês SUS321.

2. Propriedades materiais
   2.1 Composição química:

   • Carbono (C) ≤ 0,08%, Silício (Si) ≤ 1,00%, Manganês (Mn) ≤ 2,00%, Enxofre (S) ≤ 0,030%, Fósforo (P) ≤ 0,035%, Cromo (Cr): 17,00?? 19,00%, Níquel (Ni): 9,00?? 12,00%, Titânio (Ti) ≥ 5 × C%.

   • A adição de Ti aumenta a resistência à corrosão intergranular, mas torna-o inadequado para componentes decorativos.
     2Resistência à corrosão:

   • Demonstra boa resistência à corrosão em ácidos orgânicos e inorgânicos de concentrações e temperaturas variáveis, particularmente em meios oxidantes.

   • O aquecimento prolongado em faixas de temperatura propensas à formação de carburo de cromo pode degradar a resistência à corrosão em ambientes adversos.

   • Geralmente comparável ao S347 na maioria dos ambientes, mas ligeiramente inferior ao S347 recozido em condições de forte oxidação.

3. Propriedades mecânicas:

   • Resistência à tração (σb) ≥ 520 MPa, Resistência ao rendimento (σ0.2) ≥ 205 MPa, alongamento (δ5) ≥ 40%, redução da área (ψ) ≥ 50%, dureza ≤ 187 HB, ≤ 90 HRB, ≤ 200 HV.

   • Oferece melhor ductilidade e resistência à ruptura por tensão do que o aço inoxidável 304 a temperaturas elevadas.

4. Soldabilidade:

   • A adição de Ti suprime a formação de carburo de cromo durante a soldagem, reduzindo os riscos de corrosão intergranular.

   • Requer parâmetros de soldagem controlados (corrente, tensão, velocidade).

5. Fabricação:

   • Adequado para trabalhos a frio/a quente. O trabalho a frio pode exigir recozimento intermediário devido a um endurecimento de trabalho significativo.

6. Aplicações:

   • Engenharia estrutural (beiras, pontes, torres de transmissão), equipamentos industriais (fornos, reatores, tubulações) e componentes de alta temperatura (427 ∼ 816 °C), tais como peças de motores de aeronaves.

7. Tratamento térmico após solda:

   • Recomenda-se o tratamento com solução (920 ∼ 1150 °C de resfriamento rápido) para aplicações de alta temperatura ou de alto esforço.

8. Ensaios não destrutivos (EDN):

   • Ensaios ultrasónicos e radiográficos de defeitos internos, ensaios de partículas magnéticas fluorescentes (sensibilidade aumentada para zonas magnéticas) e ensaios de penetração para defeitos de superfície.

S347 Aço inoxidável

1. Graus equivalentes: 347, S34700, 0Cr18Ni11Nb.

2. Propriedades materiais
   2.1 Composição química:

   • Carbono (C) ≤ 0,08%, Manganês (Mn) ≤ 2,00%, Níquel (Ni): 9,00-13,00%, Silício (Si) ≤ 1,00%, Fósforo (P) ≤ 0,045%, Enxofre (S) ≤ 0,030%, Nióbio (Nb) ≥ 10 × C%, Cromo (Cr): 17,00-19,00%.

   • A adição de Nb melhora a resistência à corrosão intergranular.
     2Resistência à corrosão:

   • Excelente resistência a ácidos, álcalis e sais, com resistência à oxidação até 800°C.

   • Semelhante ao S321 na maioria dos ambientes, mas ligeiramente superior em condições aquosas e de baixa temperatura.

   • Concebido para aplicações a altas temperaturas que exijam uma forte anti-sensibilização para evitar a corrosão intergranular.

3. Propriedades mecânicas:

   • Tratados com solução: Resistência ao rendimento ≥ 206 MPa, Resistência à tração ≥ 520 MPa, alongamento ≥ 40%, Dureza ≤ 187 HB.

   • Superior ruptura de tensão de alta temperatura e resistência ao arrasto em comparação com o aço inoxidável 304.

4. Soldabilidade:

   • Boa soldabilidade (TIG, soldadura por arco submerso).

5. Fabricação:

   • Semelhante ao S321. O trabalho a frio requer atenção ao endurecimento do trabalho; temperatura de trabalho a quente: 1050-1200°C.

6. Aplicações:

   • Indústrias aeroespaciais, de geração de energia, químicas/petroquímicas, comuns em equipamentos de alta temperatura (caldeiras, trocadores de calor).

7. Tratamento térmico após solda:

   • O tratamento com solução é padrão, podendo ser adicionada estabilização para requisitos específicos.

8. Tradução:

   • Semelhante ao S321, testes de partículas magnéticas fluorescentes e penetrantes para defeitos de superfície.

Principais diferenças e orientações de selecção

• Resistência à sensibilização: S347 (com Nb) supera o S321 (com Ti) na anticorrosião pós-soldagem e de alta temperatura.

• Fabricação: S321 ′s Ti aumenta a dificuldade de trabalho a frio; S347 ′s Nb tem menos impacto na manobrabilidade.

• Custo: O S347 é mais caro devido à escassez de Nb.

• Resumo:

  • S347: Preferido para estabilidade a altas temperaturas a longo prazo e fiabilidade da soldagem (por exemplo, caldeiras, aeroespacial).

  • S321: Rentabilidade para aplicações a temperaturas moderadas/baixas (por exemplo, componentes estruturais, tubulações).