Aço Inoxidável 465 Personalizado: Propriedades e Principais Aplicações
Compartilhar
Table Of Content
Table Of Content
O aço inoxidável Custom 465, frequentemente referido como aço inoxidável 465, é um aço inoxidável martensítico conhecido por sua alta resistência e excelente resistência à corrosão. Classificado como um aço inoxidável martensítico, consiste principalmente de ferro, cromo e níquel, com elementos de liga adicionais que melhoram suas propriedades. Os principais elementos de liga incluem:
- Cromo (Cr): Tipicamente em torno de 15-17%, que fornece resistência à corrosão e contribui para a dureza do aço.
- Níquel (Ni): Aproximadamente 3-5%, que melhora a tenacidade e a ductilidade.
- Molibdênio (Mo): Cerca de 1-2%, que aumenta a resistência a corrosão por picotamento e fendas.
- Carbono (C): Geralmente limitado a 0,05-0,1%, que aumenta a dureza e a resistência através de tratamento térmico.
Características e Propriedades
O aço inoxidável Custom 465 é caracterizado por sua alta resistência à tração, excelente resistência ao desgaste e boa tenacidade. É particularmente valorizado em aplicações que requerem alta resistência e resistência à corrosão, especialmente em ambientes agressivos.
Vantagens e Limitações
Vantagens | Limitações |
---|---|
Alta relação resistência-peso | Soldabilidade limitada devido à sua natureza martensítica |
Excelente resistência à corrosão | Susceptível a trincas de corrosão sob tensão em certos ambientes |
Boa usinabilidade | Requer tratamento térmico cuidadoso para alcançar propriedades desejadas |
Adequado para aplicações em alta temperatura | Pode ser mais caro do que outras classificações de aço inoxidável |
Historicamente, o Custom 465 encontrou seu nicho em indústrias como a aeroespacial e automotiva, onde materiais de alto desempenho são críticos. Sua combinação única de propriedades o posiciona favoravelmente no mercado, embora seja menos comum do que as classificações austeníticas como 304 ou 316.
Nomes Alternativos, Padrões e Equivalentes
Organização Padrão | Designação/Classificação | País/Região de Origem | Notas/Observações |
---|---|---|---|
UNS | S46500 | EUA | Proximamente equivalente ao AISI 630 |
AISI/SAE | 465 | EUA | Aço inoxidável martensítico |
ASTM | A240 | EUA | Especificação padrão para chapas de aço inoxidável |
EN | 1.4650 | Europa | Diferenças composicionais menores a serem consideradas |
JIS | SUS 465 | Japão | Propriedades semelhantes ao UNS S46500 |
As diferenças entre essas classificações costumam residir em seus elementos de liga específicos e propriedades mecânicas, o que pode afetar seu desempenho em aplicações particulares. Por exemplo, enquanto S46500 e AISI 630 são martensíticos, suas respostas a tratamentos térmicos podem variar, influenciando sua dureza e resistência finais.
Propriedades Chaves
Composição Química
Elemento (Símbolo e Nome) | Intervalo de Percentagem (%) |
---|---|
C (Carbono) | 0,05 - 0,1 |
Cr (Cromo) | 15,0 - 17,0 |
Ni (Níquel) | 3,0 - 5,0 |
Mo (Molibdênio) | 1,0 - 2,0 |
Mn (Manganês) | 0,5 - 1,0 |
Si (Silício) | 0,5 max |
P (Fósforo) | 0,04 max |
S (Enxofre) | 0,03 max |
Os principais elementos de liga desempenham papéis cruciais na definição das propriedades do aço inoxidável Custom 465:
- Cromo: Aumenta a resistência à corrosão e contribui para a formação de uma camada protetora de óxido.
- Níquel: Melhora a tenacidade e a ductilidade, tornando o aço menos quebradiço.
- Molibdênio: Aumenta a resistência ao picotamento e à corrosão por fendas, particularmente em ambientes de cloretos.
Propriedades Mecânicas
Propriedade | Condição/Temperatura | Temperatura de Teste | Valor/Típico (Unidades Métricas - SI) | Valor/Típico (Unidades Imperiais) | Padrão de Referência para Método de Teste |
---|---|---|---|---|---|
Resistência à Tracão | Recocido | Temperatura Ambiente | 800 - 1100 MPa | 116 - 160 ksi | ASTM E8 |
Resistência ao Escoamento (0,2% offset) | Recocido | Temperatura Ambiente | 600 - 900 MPa | 87 - 130 ksi | ASTM E8 |
Alongamento | Recocido | Temperatura Ambiente | 10 - 15% | 10 - 15% | ASTM E8 |
Dureza (Rockwell C) | Recocido | Temperatura Ambiente | 30 - 40 HRC | 30 - 40 HRC | ASTM E18 |
Resistência ao Impacto | Recocido | -40 °C | 30 - 50 J | 22 - 37 ft-lbf | ASTM E23 |
As propriedades mecânicas do aço inoxidável Custom 465 o tornam adequado para aplicações que exigem alta resistência e integridade estrutural. Suas resistências à tração e ao escoamento são particularmente vantajosas em aplicações de suporte de carga, enquanto seu alongamento e resistência ao impacto garantem que ele possa suportar cargas dinâmicas sem fraturar.
Propriedades Físicas
Propriedade | Condição/Temperatura | Valor (Unidades Métricas - SI) | Valor (Unidades Imperiais) |
---|---|---|---|
Densidade | Temperatura Ambiente | 7,75 g/cm³ | 0,28 lb/in³ |
Ponto de Fusão/Intervalo | - | 1450 - 1500 °C | 2642 - 2732 °F |
Condutividade Térmica | Temperatura Ambiente | 25 W/m·K | 17,3 BTU·in/(hr·ft²·°F) |
Capacidade Calorífica Específica | Temperatura Ambiente | 500 J/kg·K | 0,12 BTU/lb·°F |
Resistividade Elétrica | Temperatura Ambiente | 0,73 μΩ·m | 0,73 μΩ·in |
Coeficiente de Expansão Térmica | Temperatura Ambiente | 16,5 x 10⁻⁶ /K | 9,2 x 10⁻⁶ /°F |
A densidade e o ponto de fusão do Custom 465 indicam sua adequação para aplicações em alta temperatura. Sua condutividade térmica e capacidade calorífica específica sugerem que pode gerenciar efetivamente o calor em diversos ambientes, tornando-o ideal para componentes expostos a ciclos térmicos.
Resistência à Corrosão
Agente Corrosivo | Concentração (%) | Temperatura (°C/°F) | Avaliação de Resistência | Notas |
---|---|---|---|---|
Cloretos | 3-10 | 20-60 °C (68-140 °F) | Regular | Risco de picotamento |
Ácido Sulfúrico | 10-20 | 20-40 °C (68-104 °F) | Bom | Susceptível a SCC |
Ácido Acético | 5-10 | 20-60 °C (68-140 °F) | Bom | Resistência moderada |
Água do Mar | - | Ambiente | Regular | Risco de corrosão por fendas |
O aço inoxidável Custom 465 apresenta boa resistência a vários agentes corrosivos, particularmente em ambientes moderadamente agressivos. No entanto, é suscetível a trincas de corrosão sob tensão (SCC) na presença de cloretos, o que é uma consideração crítica para aplicações em ambientes marinhos ou de processamento químico.
Quando comparado a outros aços inoxidáveis, como 304 e 316, o Custom 465 oferece resistência superior, mas pode não corresponder à resistência à corrosão do 316 em ambientes ricos em cloretos. Essa compensação é essencial para os engenheiros considerarem ao selecionar materiais para aplicações específicas.
Resistência ao Calor
Propriedade/Limite | Temperatura (°C) | Temperatura (°F) | Observações |
---|---|---|---|
Temperatura Máxima de Serviço Contínuo | 600 °C | 1112 °F | Adequado para aplicações em alta temperatura |
Temperatura Máxima de Serviço Intermitente | 650 °C | 1202 °F | Exposição de curto prazo apenas |
Temperatura de Escamação | 700 °C | 1292 °F | Risco de oxidação além desta temperatura |
Considerações de Resistência ao Fluência | 500 °C | 932 °F | A resistência à fluência começa a diminuir |
O aço inoxidável Custom 465 mantém suas propriedades mecânicas em temperaturas elevadas, tornando-o adequado para aplicações como turbinas a gás e trocadores de calor. No entanto, a exposição prolongada a temperaturas acima de 600 °C pode levar à oxidação e escamação, o que pode comprometer sua integridade.
Propriedades de Fabricação
Soldabilidade
Processo de Soldagem | Metal de Enchimento Recomendado (Classificação AWS) | Gás/Fluxo de Proteção Típico | Notas |
---|---|---|---|
TIG | ER465 | Argônio | Pré-aquecimento recomendável |
MIG | ER465 | Argônio/mistura de CO2 | Tratamento térmico pós-soldagem pode ser necessário |
SMAW | E465 | - | Não recomendado para seções grossas |
O aço inoxidável Custom 465 pode ser soldado usando vários métodos, mas deve-se ter cuidado para evitar trincas. O pré-aquecimento e o tratamento térmico pós-soldagem são frequentemente necessários para aliviar tensões e garantir a integridade da solda.
Usinabilidade
Parâmetro de Usinagem | Custom 465 | AISI 1212 | Notas/Dicas |
---|---|---|---|
Índice de Usinabilidade Relativa | 70 | 100 | Boa usinabilidade com ferramentas adequadas |
Velocidade de Corte Típica (Torneamento) | 30-50 m/min | 60-80 m/min | Use ferramentas de metal duro para melhores resultados |
O Custom 465 apresenta boa usinabilidade, embora exija cuidadosa seleção de ferramentas de corte e velocidades para minimizar o desgaste e alcançar acabamentos de superfície desejados.
Formabilidade
O Custom 465 não é tão formável quanto os aços inoxidáveis austeníticos devido à sua estrutura martensítica. A moldagem a frio é possível, mas pode levar ao encruamento, exigindo controle cuidadoso dos raios de dobra e processos de conformação.
Tratamento Térmico
Processo de Tratamento | Intervalo de Temperatura (°C/°F) | Tempo Típico de Imersão | Método de Resfriamento | Propósito Principal / Resultado Esperado |
---|---|---|---|---|
Recocimento | 800 - 900 °C (1472 - 1652 °F) | 1-2 horas | Ar | Aliviar tensões, melhorar ductilidade |
Endurecimento | 1000 - 1100 °C (1832 - 2012 °F) | 30 minutos | Óleo/Água | Aumentar dureza e resistência |
Tempera | 500 - 600 °C (932 - 1112 °F) | 1 hora | Ar | Reducar a fragilidade, melhorar a tenacidade |
Os processos de tratamento térmico impactam significativamente a microestrutura e as propriedades do Custom 465. O recocimento adequado pode melhorar a ductilidade, enquanto o endurecimento aumenta a resistência, tornando essencial adaptar o tratamento térmico às exigências específicas da aplicação.
Aplicações e Usos Finais Típicos
Indústria Setor | Exemplo de Aplicação Específica | Propriedades Chaves do Aço Utilizadas nesta Aplicação | Razão para Seleção (Breve) |
---|---|---|---|
Aeroespacial | Componentes de turbina | Alta resistência, resistência à corrosão | Crítico para desempenho e segurança |
Automotivo | Peças de motor | Estabilidade em alta temperatura, resistência ao desgaste | Essencial para durabilidade |
Petróleo e Gás | Componentes de válvula | Resistência à corrosão, tenacidade | Requerido em ambientes severos |
Dispositivos Médicos | Instrumentos cirúrgicos | Biocompatibilidade, resistência | Assegura confiabilidade e segurança |
Outras aplicações incluem:
- Hardware marinho: Devido à sua resistência à corrosão em ambientes de água salgada.
- Processamento químico: Para componentes expostos a produtos químicos agressivos.
O Custom 465 é escolhido para essas aplicações devido à sua combinação única de resistência, tenacidade e resistência à corrosão, que são críticas para o desempenho e segurança em ambientes exigentes.
Considerações Importantes, Critérios de Seleção e Mais Informações
Feature/Property | Custom 465 | AISI 304 | AISI 316 | Breve Nota de Prós/Contras ou Compensação |
---|---|---|---|---|
Propriedade Mecânica Chave | Alta resistência | Resistência moderada | Resistência moderada | Custom 465 se destaca em resistência |
Aspecto de Corrosão Chave | Boa, mas risco de SCC | Excelente | Excelente | 316 é superior em ambientes de cloretos |
Soldabilidade | Moderada | Excelente | Boa | 304 é mais fácil de soldar |
Usinabilidade | Boa | Moderada | Moderada | 465 requer usinagem cuidadosa |
Formabilidade | Limitada | Excelente | Boa | 304 é mais formável |
Custo Aproximado Relativo | Mais alto | Mais baixo | Mais alto | Custo varia com base na demanda do mercado |
Disponibilidade Típica | Moderada | Alta | Alta | 304 e 316 são mais comuns |
Ao selecionar o aço inoxidável Custom 465, as considerações incluem sua relação custo-benefício, disponibilidade e exigências específicas da aplicação. Embora possa ser mais caro do que outras classificações, seu desempenho em ambientes de alta tensão e corrosivos muitas vezes justifica o investimento. Além disso, suas propriedades magnéticas são mínimas, tornando-o adequado para aplicações onde a magnetismo é uma preocupação.
Em resumo, o aço inoxidável Custom 465 é um material versátil e de alto desempenho que se destaca em aplicações exigentes. Sua combinação única de propriedades o torna uma escolha valiosa para engenheiros e projetistas que buscam soluções confiáveis em diversas indústrias.