Aço inoxidável para altas temperaturas

Heating Ducts

O desenvolvimento do aço inoxidável vem progredindo com o tempo e a nova liga austenítica criar maior resistência e estabilidade estrutural à oxidação e carbonetação em altas temperaturas.

Uma dessas ligas, a 253MA, conseguiu ainda maior resistência com a adição criteriosa de metais de terras raras, ou MTR. Os testes mostraram que a resistência à oxidação do aço inoxidável austenítico aumenta com a adição de MTR em conjunto com elementos de liga convencional, como o cromo, o silício e o níquel.

A adição de poucos centésimos percentuais de MTR oferece uma melhora sensível às propriedades mecânicas e resistência à corrosão do aço inoxidável, além do que, uma menor proporção dos elementos de liga fazem com que o preço do material se torne inferior às demais ligas de alta temperatura.

Composição química do aço inoxidável austenítico para altas temperaturas

A estrutura da liga do aço inoxidável 253MA é totalmente austenítica, tendo sua estabilidade reforçada graças à adição de nitrogênio. Sua estabilidade estrutural apresenta baixa tendência à formação de fases fragilizantes.

Durante trabalhos em altas temperaturas, o aço inoxidável passa pela precipitação de carbono nos contornos de grão e, após longos períodos de trabalho, há a ocorrência de formação do que é conhecido como fase sigma.

Notou-se, na formação da liga do aço inoxidável austenítico a baixa tendência de formação de fases fragilizantes, devido principalmente aos teores de cromo, de níquel, de metais terras raras e da adição de nitrogênio.

Com isso, para altas temperaturas, a liga 253MA, mesmo após longo tempo de trabalho, apresenta bem menor número de fases fragilizantes, tornando a liga mais própria para os trabalhos em altas temperaturas.

Em temperaturas elevadas, a resistência mecânica do aço inoxidável 253MA é maior do que qualquer outra liga.

Aplicação do aço inoxidável para altas temperaturas

O aço inoxidável próprio para altas temperaturas apresentam como características principais o teor de cromo e de níquel, que são resistentes à corrosão e especialmente às altas temperaturas. O material, normalmente, é fornecido em acabamento descascado.

O aço inoxidável resistente tem como principal aplicação peças que devem possuir elevada resistência à oxidação a quente, como retortas e rolos transportadores para fornos, peças para queimadores, trocadores de calor e chaminés, entre outros.

Contendo uma liga específica para suportar altas temperaturas, o aço austenítico é conhecido por seu comportamento em resistência à corrosão, com elevada resistência à fluência, tendo ainda a propriedade de ser facilmente soldado.

A liga é projetada para aplicações de alta temperatura até 1.100°C em atmosferas oxidantes.

Aço inoxidável para altas temperaturas: como é fornecido

O aço inoxidável austenítico pode também ser usado em condições de atmosfera ligeiramente oxidante, nitretação, sulfurante e cementação, bem como com ciclos térmicos, embora, neste caso, a temperatura deva ser reduzida.

São o tipo de aço mais usado na indústria de tratamento térmico para partes de forno, como suporte de refratários, partes dos queimadores, forração de fornos, ventiladores, correias transportadoras, ganchos de tubos e, na indústria alimentícia, utilizados em contato com ácido cítrico e acético aquecidos.

O aço inoxidável austenítico, fornecido normalmente em forma de bobinas, chapas e blanques laminados a quente, é usado principalmente em temperaturas elevadas em razão de sua resistência à oxidação.

Mesmo após longos períodos de exposição à alta temperatura, o aço inox austenítico resiste, embora possa ser suscetível à corrosão intergranular, em razão da precipitação de carbonetos de cromo.

De qualquer maneira, o aço inox austenítico mostra-se resistente à corrosão, inclusive eletroquímica, em razão dos elevados teores de substância em sua liga. As práticas próprias de soldagem permitem minimizar o efeito de precipitação de carbonetos e a formação de trinca a quente.

A evolução do aço inoxidável austenítico ainda não parou. A cada momento, novas ligas são testadas e novas substâncias são injetadas, procurando uma liga sempre mais resistente e econômica.

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