Chapa de Aço Inoxidável 316H de Alto Carbono / Chapa SS UNS S31609 Espessura 3.0 30.0mm Superfície NO.1 2B

Aço Inoxidável 316H: Uma Liga Austenítica de Alta Temperatura

1. Definição e Distinção Principal:
316H é uma variante de alto carbono do popular aço inoxidável austenítico 316. O sufixo "H" denota sua adequação para serviço em alta temperatura (tipicamente acima de 500°C / 932°F), onde é necessária maior resistência.

2. Composição Química (Típica):

• Carbono (C): 0,04–0,10% (Maior que o 316/L padrão para aumentar a resistência em alta temperatura).

• Cromo (Cr): 16–18% (Fornece resistência à oxidação/corrosão).

• Níquel (Ni): 10–14% (Mantém a estrutura austenítica, melhora a ductilidade e a resistência à corrosão).

• Molibdênio (Mo): 2–3% (Chave para a resistência à corrosão por pites/fendas, especialmente em cloretos).

• Manganês (Mn): ≤2%

• Silício (Si): ≤1%

• Fósforo (P): ≤0,045%

• Enxofre (S): ≤0,03%

• Ferro (Fe): Equilíbrio

3. Principais Propriedades e Vantagens:

• Excelente Resistência a Altas Temperaturas: Resistência superior à fluência (resistência à deformação lenta sob estresse em altas temperaturas) em comparação com 316/L devido ao maior teor de carbono controlado.

• Boa Resistência à Oxidação: Resiste à formação de escamas em serviço contínuo até ~870°C (1600°F) e serviço intermitente até ~925°C (1700°F).

• Resistência à Corrosão Superior: Herda excelente resistência geral à corrosão e resistência à corrosão por pites/fendas de sua química base 316, particularmente em ambientes com cloretos (graças ao Molibdênio).

• Estrutura Austenítica: Não magnética, boa ductilidade, tenacidade e conformabilidade na condição recozida.

• Fabricabilidade: Pode ser facilmente soldado e formado usando métodos padrão para aços inoxidáveis austeníticos (embora o recozimento pós-soldagem seja frequentemente recomendado).

4. Trocas:

• Risco de Sensibilização: O maior teor de carbono aumenta a suscetibilidade à sensibilização (precipitação de carboneto de cromo nos limites dos grãos) durante a soldagem ou resfriamento lento através de 425–815°C (800–1500°F). Isso pode reduzir a resistência à corrosão na zona afetada pelo calor. O recozimento de solução (resfriamento rápido de 1040–1150°C / 1900–2100°F) é crucial após a exposição a altas temperaturas para dissolver os carbonetos.

• Menor Resistência à Corrosão do que 316L: Em ambientes severamente corrosivos, especialmente após a soldagem, o 316L padrão (baixo carbono) é frequentemente preferido para evitar problemas de sensibilização.

5. Aplicações Primárias:
316H é especificamente projetado para ambientes exigentes de alta temperatura que exigem resistência à corrosão e resistência mecânica:

• Geração de Energia: Tubos de caldeira, tubos de superaquecedor, trocadores de calor, tubulações de alta temperatura em usinas de combustíveis fósseis e nucleares.

• Processamento Químico e Petroquímico: Peças de fornos, grades de catalisadores, vasos de reatores, tubulações que manuseiam fluidos corrosivos quentes.

• Equipamentos de Tratamento Térmico: Retortas, cestos, acessórios.

• Refino de Petróleo e Gás: Tubulações e componentes de alta temperatura.

• Vasos de Pressão projetados para operação contínua em alta temperatura.

6. Especificações Comuns (Exemplos):

• ASTM A213 / ASME SA213 (Tubos de Caldeira, Superaquecedor e Trocador de Calor de Aço Liga Ferrítico e Austenítico Sem Costura)

• ASTM A249 / ASME SA249 (Tubos de Caldeira, Superaquecedor, Trocador de Calor e Condensador de Aço Austenítico Soldado)

• ASTM A312 / ASME SA312 (Tubos de Aço Inoxidável Austenítico Sem Costura e Soldados)

• ASTM A358 / ASME SA358 (Tubo de Aço Inoxidável Cromo-Níquel Austenítico Soldado por Fusão Elétrica para Serviço em Alta Temperatura)

• UNS S31609

7. Resumo da Comparação:

• vs. 316: Carbono mais alto (0,04-0,10% vs. máx. ~0,08%) para melhor resistência em alta temperatura.

• vs. 316L: Carbono significativamente mais alto (316L máx. é 0,03%) para resistência à temperatura, mas maior risco de sensibilização. 316L se destaca onde a soldagem ou a máxima resistência à corrosão é crítica.

• vs. 316Ti/321: 316H depende do carbono para resistência; 316Ti/321 usam Titânio ou Nióbio para estabilizar contra a sensibilização (melhor para serviço corrosivo soldado, mas pode ter resistência à fluência ligeiramente menor em temperaturas muito altas).