Aço austenítico resistente ao calor 1.4835 / X9CrNiSiNCe21-11 / 253MA / UNS30815: propriedades, composição e aplicação.

1.4835, aço de alta liga X9CrNiSiNCe21-11-2 – PN-EN 10095:2002 PN EN 10088-1:2007 253MA aço, UNS30815, RA 253 MA, X7CrNiSiNCe21-11 aço austenítico de níquel-cromo resistente ao calor com adição de cério

Comparação da composição química do aço de grau 1.4835 (X9CrNiSiNCe21-11-2) com substitutos: RA 253MA, 253MA, X7CrNiSiNCe21-11, UNS30815

Aço 1.4835, 253MA, X9CrNiSiNCe21-11-2, UNS30815 – propriedades, processamento, aplicação

O aço resistente ao calor 1.4835, também conhecido como 253 MA ou X9CrNiSiNCe21-11-2, é um aço austenítico resistente ao calor com alto teor de cromo e níquel, enriquecido com cério e nitrogênio. Isso proporciona excelente resistência à oxidação em temperaturas de até 1150 °C e alta resistência à fluência.

Propriedades mecânicas:

• Limite de escoamento (Rp0,2): ≥310 MPa
• Resistência à tração (Rm): 650–850 MPa
• Alongamento (A5): ≥40%
• Dureza: ≤210 HB

Aço 1.4835, 253MA, UNS30815 – coeficiente médio de expansão térmica:

Propriedades físicas:

• Densidade: 7,8 g/cm³
• Condutividade térmica a 20 °C: 15 W/m K
• Resistência elétrica a 20°C: 0,85 Ω mm²/m

Obróbka cieplna:

• Processamento de plástico a quente: 900-1150 ° C
• Recozimento suave: 1020–1120 °C, resfriamento em ar ou água por 5–20 minutos
• Recozimento para alívio de tensões: 850–950 °C, resfriamento a ar por até 30 minutos

aplicação:

O aço resistente ao calor 1.4835 (253MA) é amplamente utilizado em aplicações que exigem alta resistência à temperatura e à oxidação, tais como:

• Elementos da câmara de combustão
• Secadoras
• Suportes para tratamento térmico
• Tubos para as indústrias de vidro e cimento
• Coletores de escape para motores de combustão
• Autoclaves
• Revestimentos de fornos de tratamento térmico
• Recuperadores
• Rotores e componentes de ventiladores
• Trocadores de calor
• Componentes de turbina a vapor
• Válvulas de retenção

Aço 253MA, 1.4835 – soldabilidade

• Muito bom métodos de soldabilidade TIG, MIG/MAG e MMA.
• Eletrodos e arames de soldagem recomendados: ER 253MA / E 253MA.
• Não é necessário pré-aquecimento antes da soldagem, mas é recomendável. resfriamento gratuitoPara evitar o estresse.
• É possível soldar com outros aços austeníticos e ferríticos.

Aço 1.4835, 253MA, – corte e usinagem

• plasma e laser – Recomendado.
• Corte de oxigênio Não é recomendável, pois o aço é resistente à oxidação.
• Usinagem Mais difícil de trabalhar do que os aços inoxidáveis ​​padrão devido ao alto teor de silício e nitrogênio.

Aço 253MA (1.4835, X9CrNiSiNCe21-11-2, UNS30815) resistência à corrosão 

Aço 1.4835 – 253MA – resistência à corrosão em altas temperaturas

• OxidaçãoAço 253MA – 1.4835 ma Excelente resistência à oxidação até 1150°C. na atmosfera do ar, o que se deve ao alto teor cromo (20-22%) e presença cério (Ce), o que melhora a capacidade de regenerar a camada de óxido.
• Ambientes gasosos redutores e oxidantes:
  • Em ambientes que contêm enxofre (ex.: gases de escape, atmosferas de fornos) a resistência é limitado, especialmente em condições de baixo teor de oxigênio, onde ocorrem reações com o enxofre, formam-se sulfetos e a estrutura se degrada.
  • Ambientes fortemente oxidantes, como gases contendo oxigênio e vapor de água, o aço 253MA apresenta melhor resistência que 1.4845, graças à presença de cério, que estabiliza a camada protetora de óxido.
  • Em ambientes redutores (por exemplo, contendo hidrogênio, CO, CH₄) sua resistência é menor em comparação com as ligas de níquel, mas maior do que a dos aços inoxidáveis ​​padrão.

Aço resistente ao calor 253MA, 1.4835, X9CrNiSiNCe21-11-2 – resistência à corrosão em ambientes aquosos

• A resistência à corrosão em água não é alta.Isso ocorre porque o aço 253MA não foi projetado para operar em ambientes aquosos ou úmidos, ao contrário de aços inoxidáveis ​​comuns, como o 316L ou o 904L.
• Corrosão por pites e frestas:
  • Devido ao teor relativamente baixo de níquel (10-12%) e falta de molibdênio (Mo), a resistência à corrosão por pite é muito mais fraco do que nos aços inoxidáveis ​​316L.
  • Nas condições alta umidade e presença de cloretos (ex.: água do mar) aço rapidamente sujeito à corrosão por pite, o que exclui seu uso em tais ambientes.
• corrosão generalizadaEm ambientes ácidos (ex.: H₂SO₄, HCl) e alcalinos (ex.: NaOH), aço 1.4835 não há resistência suficiente e podem estar sujeitos a degradação acelerada.
• Corrosão intergranular: Devido a teor de carbono relativamente alto (0,05–0,10%), existe um risco precipitação de carbetos de cromo nos contornos de grão, o que pode levar à corrosão intergranular após exposição prolongada à faixa de temperatura. 600-900 ° C.

Resistência à corrosão por gases e sulfetos

• Uma atmosfera contendo enxofre (H₂S, SO₂):
  • A resistência é limitada, especialmente em condições redutoras (por exemplo, gases de escape contendo enxofre e pouco oxigênio).
  • O elevado teor de carbono e a falta de molibdênio tornam o aço suscetível à corrosão. corrosão por sulfeto, especialmente na faixa de 600–900°C.
  • Em ambientes altamente sulfatados, os aços com adição de molibdênio apresentam melhor desempenho, por exemplo. 310MoLN (1.4466).

Aço 1.4835, 253MA – resistente à cloração e à cementação

• Alta resistência à cloração Graças à camada de óxidos de cromo e cério, embora em condições extremas (por exemplo, gases de escape contendo Cl₂) apresentem melhor resistência. ligas de níquel.
• Resistência à cementação brincadeira melhor que os aços inoxidáveis ​​padrão, o mais fraco do que nos aços do tipo 25Cr20Ni (1.4841)Em atmosferas ricas em carbono (por exemplo, em processos de coqueificação ou pirólise), existe o risco de o carbono penetrar na estrutura e criar camadas de carbonetos quebradiços.

Resumo da resistência à corrosão do aço 253MA (1.4835, UNS30815)

Stal 253MA (1.4835, X9CrNiSiNCe21-11-2) É um aço resistente ao calor, não um aço inoxidável, o que significa que sua resistência à água e à corrosão química é limitado.
Caso seja necessário o uso em um ambiente corrosivo, deve-se levar em consideração o seguinte: aços inoxidáveis ​​com molibdênio
(NP. 316L, 904L), Ou ligas de níquel (NP. Inconel 600, Haynes 625).

Comparação do aço 253MA (1.4835, X9CrNiSiNCe21-11-2) e 1.4845 (H23N18)

• Aço 253MA (1.4835) Apresenta melhor desempenho em ambientes de alta temperatura e quimicamente agressivos. Graças ao cério e ao nitrogênio, oferece melhor resistência à oxidação e à fluência do que... 1.4845.
• Aço 1.4845 (H23N18) Possui um teor mais elevado de níquel e cromo, o que lhe confere boa resistência à corrosão e à oxidação, mas não é tão resistente ao calor quanto o 253MA.
• Em aplicações onde a resistência à fluência e a operação a longo prazo em altas temperaturas são fatores críticos, 253MA é uma escolha melhor..

Observações: O aço 1.4835 não é magnético no estado recozido, mas pode apresentar magnetismo após a soldagem. Não é recomendado para forjamento.

A Alfa-Tech fornece produtos de aço nas classes 1.4835, 253MA, RA 235MA e UNS30815 em diversos formatos, adaptados às necessidades da indústria e da produção:

• Folhas 1.4835, 253MA, RA 235MA, UNS30815 – Chapas laminadas a quente e a frio, disponíveis em diversas espessuras e formatos, utilizadas em estruturas de fornos, escudos térmicos, dutos de exaustão e peças de instalações industriais, entre outros.
• Varetas 1.4835, 253MA, RA 235MA, UNS30815 – Barras laminadas e trefiladas 1.4835, barras forjadas adequadas para a produção de elementos de máquinas, peças estruturais e detalhes que operam em altas temperaturas.
• 1.4835 peças forjadas em matriz aberta – para aplicações exigentes onde é necessária alta resistência do material a cargas térmicas e mecânicas.
• Tubos sem costura 1.4835, 253MA, RA 235MA – Destinado a instalações expostas a gases e gases de escape, incluindo nas indústrias de energia, química e petroquímica.

Graças à ampla disponibilidade de formatos e dimensões, o aço 1.4835 da Alfa-Tech permite uma adaptação flexível às necessidades individuais dos clientes, tanto na produção em série quanto na produção personalizada.

ver igualmente

Aços resistentes ao calor, aços inoxidáveis ​​resistentes ao calor e aços resistentes ao calor de acordo com PN 71/H-86022

H5M – aço cromo-molibdênio ferrítico-perlítico resistente ao calor 12CrMo195, 1.7362
H6S2 – aço cromo-silício ferrítico resistente ao calor X10CrAl7, 1.4713
H13JS – aço ferrítico cromo-alumínio-silício X10CrAl13, 1.4724
H18JS – aço ferrítico cromo-alumínio-silício X10CrAl18, 1.4742
H24JS – aço ferrítico cromo-alumínio-silício X10CrAl24, 1.4762
H25T – aço cromo ferrítico resistente ao calor com adição de titânio X8CrTi25, 1.4746
H20N12S2 – aço austenítico cromo-níquel-silício X15CrNiSi20-12, 1.4828
H23N13 – aço cromo-níquel austenítico X12CrNi23-13,1.4833
H23N18 – aço cromo-níquel austenítico resistente ao calor X12CrNi25-21, 1.4845
H25N20S2 – aço austenítico cromo-níquel-silício X15CrNiSi25-20, 1.4841
H16N36S2 – aço austenítico de níquel-cromo-silício X12NiCrSi35-15, 1.4864

Aço para válvulas de acordo com a PN

H9S2 – aço para válvulas cromo-silício perlítico-martensítico X45CrSi9-3, 1.4718
H10S2M – aço para válvulas cromo-silício perlítico-martensítico X40CrSiMo10-2, 1.4731

Aço resistente ao calor de acordo com PN EN 10088-1:2007

1.4876, aço austenítico níquel-cromo X10NiCrAlTi32-21 com adição de titânio e alumínio 1.4958, Liga 800
1.4835, aço austenítico de níquel-cromo resistente ao calor X9CrNiSiNCe21-11-2 com adição de cério 253 MA®, Sandvik 253MA®, S30815 

Lista de espécies de acordo com a norma PN EN 10088-1:2007

Outros aços de alta liga e aços especiais

aços de alta liga para operação em temperaturas elevadas
aços-liga para operação em temperaturas elevadas
aço inoxidável
Aço resistente ao calor e à fluência
aços resistentes a ácidos

Perguntas frequentes (FAQ) sobre o aço 1.4835 / 253MA

Qual é a temperatura máxima de operação do aço 1.4835 (253MA)?

O aço 1.4835 (253MA) mantém a resistência à oxidação até aproximadamente 1150°C . Graças à adição de cério e nitrogênio, caracteriza-se por uma excelente resistência à fluência e estabilidade estrutural.

Quais são as propriedades mecânicas do aço 1.4835?

• Resistência à tração (Rm): 650–850 MPa
• Limite de escoamento (Rp0,2): ≥310 MPa
• Alongamento: ≥40%
• Dureza: ≤210 HB

Para que serve o aço resistente ao calor 1.4835?

As aplicações mais comuns são: câmaras de combustão, secadores, autoclaves, revestimentos de fornos, trocadores de calor, coletores de escape, recuperadores, componentes de turbinas e rotores de ventiladores.

Qual a diferença entre o aço 1.4835 e os aços 1.4841 e 1.4845?

O aço 1.4835 contém adições de cério e nitrogênio, o que melhora significativamente a resistência à fluência e à oxidação em comparação com os aços clássicos 1.4841 e 1.4845. Isso o torna uma opção melhor para operação em temperaturas próximas a 1150 °C.

O aço 1.4835 pode ser soldado?

Sim, o aço 253MA possui excelente soldabilidade pelos métodos TIG, MIG/MAG e MMA. Os metais de adição recomendados são eletrodos e arames ER 253MA / E 253MA.

Quais são as propriedades físicas do aço 253MA?

• Densidade: 7,8 g/cm³
• Condutividade térmica: 15 W/m K (a 20°C)
• Resistência elétrica: 0,85 Ω mm²/m
• Coeficiente de expansão térmica: 17–19,5 ×10⁻⁶ K⁻¹ (20–1000°C)

Quais são as alternativas ao aço 1.4835?

Classes alternativas incluem o aço 1.4845 (AISI 310S), com maior resistência à fluência, e aços modernos resistentes ao calor, como o Outokumpu Therma 253MA ou o Alleima® 253MA.

Quais são os formatos disponíveis para o aço 1.4835?

O aço 253MA está disponível em chapas, tubos e barras com dimensões típicas para aplicações em altas temperaturas.