Chapa de Aço Inoxidável Duplex UNS S32205 / S31803 Espessura 1.0 - 80.0mm Corte Personalizado

Aço Inoxidável Duplex 2205: Uma Visão Geral Técnica

Composição Química e Vantagem Microestrutural

• Cromo (Cr): 21–23% | Aumenta a passividade e a resistência à corrosão geral.
• Níquel (Ni): 4,5–6,5% | Estabiliza a fase austenítica para ductilidade e tenacidade.
• Molibdênio (Mo): 2,5–3,5% | Aumenta a resistência à corrosão por pites e fendas em meios ricos em cloreto.
• Nitrogênio (N): 0,08–0,20% | Um elemento de liga chave que fortalece a rede cristalina, eleva a resistência ao escoamento e aumenta ainda mais a resistência à corrosão.
• Carbono (C): ≤0,03% | Minimiza a precipitação de carbonetos durante a soldagem, preservando a ductilidade.

Desempenho Mecânico: Resistência Encontra Ductilidade

• Resistência à tração: ≥ 650 MPa | Quase o dobro do aço inoxidável 304.
• Resistência ao escoamento: ≥ 450 MPa | Permite projetos de materiais mais finos sem comprometer a integridade estrutural.
• Alongamento: ≥ 25% | Mantém a conformabilidade para fabricações complexas.
• Tenacidade ao impacto: ≥ 100 J a 0°C | Resiste à falha frágil em aplicações de baixa temperatura.

Resistência à Corrosão: Lidando com Meios Agressivos

1. Corrosão por Pites e Fendas:
   • Superior em água do mar, salmoura e soluções ácidas devido ao alto teor de Mo e N.
   • Supera os aços austeníticos em ambientes estagnados ou com falta de oxigênio (por exemplo, trocadores de calor com baixo fluxo).
2. Trincamento por corrosão sob tensão (SCC):
   • Resistente ao SCC induzido por cloreto, um modo de falha comum em aços da série 300. Isso o torna adequado para plataformas de petróleo offshore, usinas de dessalinização e reatores químicos.
3. Ambientes Oxidativos e Redutivos:
   • Estável em ácido sulfúrico diluído, ácido fosfórico e soluções alcalinas, embora ácidos concentrados possam exigir graus com maior liga.

Considerações de Fabricação e Soldagem

• Trabalho a quente: Realizar a 1050–1200°C para evitar desequilíbrio de fase; o resfriamento rápido após a conformação preserva a estrutura duplex.
• Trabalho a frio: Viável para chapas e tubos, mas deformações pesadas (por exemplo, estampagem profunda) podem exigir recozimento de solução a 1020–1100°C para evitar fragilização.
• Soldagem:
  • Use metais de adição como ER2209 (composição correspondente) para manter o equilíbrio de fase.
  • Controle a entrada de calor para < 1,5 kJ/mm para evitar a formação excessiva de ferrita, o que pode reduzir a tenacidade.
  • O resfriamento pós-soldagem deve ser rápido (por exemplo, têmpera com água para seções finas) para evitar a precipitação da fase sigma.

Aplicações Industriais: Onde o Desempenho Importa

• Petróleo e Gás:
  • Dutos submarinos, cabeças de poço e válvulas em ambientes com alta salinidade e ricos em H₂S.
  • Plataformas offshore expostas à água do mar e corrosão atmosférica.
• Engenharia Marítima:
  • Cascos de navios, hélices e sistemas de manuseio de água do mar (por exemplo, usinas de dessalinização).
  • Estruturas costeiras que suportam névoa salina e imersão por marés.
• Processamento Químico:
  • Reatores para ácidos orgânicos, solventes clorados e intermediários petroquímicos.
  • Trocadores de calor em aplicações farmacêuticas e de grau alimentício.
• Setor de Energia:
  • Sistemas de dessulfurização de gases de combustão úmidos (WFGD) em usinas de energia.
  • Componentes de armazenamento de resíduos nucleares que exigem resistência à corrosão de longo prazo.

Normas e Certificação Internacionais

• ASTM A240/A240M | Especifica chapa, folha e tira.
• EN 10216-5 | Cobre tubos sem costura para fins de pressão.
• ASME SA-240 | Válido para aplicações em caldeiras e vasos de pressão.
• NACE MR0175 | Certificado para uso em ambientes de gás ácido (H₂S ≤ 3,5%).

Vantagem Comparativa: Por que escolher 2205 em vez de outras ligas?