253MA S30815 Tubo sem costura de aço inoxidável

Relatório técnico completo: 253MA Tubos de aço inoxidável

1Introdução e Visão Geral

253MA (UNS S30815) is a heat-resistant austenitic stainless steel specifically engineered for applications demanding exceptional creep strength and corrosion resistance at elevated temperatures (850°C–1100°C)78Desenvolvido na década de 1980, alcança a paridade de desempenho com ligas de níquel elevado através de uma composição equilibrada de cromo, silício, nitrogénio e cério de terras raras10.Esta liga forma uma camada protetora de óxido a temperaturas até 1150°C, permitindo a utilização em ambientes não sob pressão extrema, ao mesmo tempo que oferece uma economia significativa de custos em relação a ligas tradicionais como o 310S28.

2. Parâmetros-chave

Composição química

A adição estratégica de cério (Ce) melhora a resistência à oxidação, enquanto o nitrogênio (N) estabiliza a austenita e aumenta a resistência ao arrastamento.Esta composição reduz o teor de níquel em cerca de 40% em comparação com as ligas 310S10.

Quadro 1: Composição química (% em peso)

Propriedades mecânicas

O 253MA apresenta uma resistência ≥ 20% superior ao aço inoxidável 304/310S padrão em todas as temperaturas, mantendo a ductilidade mesmo após exposição prolongada a altas temperaturas710.

Quadro 2: Propriedades mecânicas (temperatura ambiente)

3Especificações e normas

Especificações do produto

• Dimensões:

  • Tubos sem costura: OD 5 ∼426 mm; espessura da parede 0,5 ∼25 mm3

  • Tubos soldados (ERW): 1⁄2"24" NB; (EFW): 6"100" NB1

• Formas: perfis redondos, quadrados, retangulares, hidráulicos

• Condições: aquecimento em solução a 1050°C ∼ 1150°C seguido de arrefecimento rápido7

Padrões regulamentares

• Normas de tubos: ASTM A213, A269, A358; ASME SA213, SA269, SA3581

• Normas de materiais: ASTM A240 (placas), A312 (tubos), A479 (barras) 69

4. Graus equivalentes

O 253MA é padronizado sob várias designações internacionais, facilitando a aquisição global e a conformidade.

Quadro 3: Referências cruzadas de notas equivalentes

5Principais vantagens

• Performance superior em altas temperaturas:

  • 2.5x maior resistência ao arrasto a 900°C em relação ao aço inoxidável 3108

  • Resistência excepcional à oxidação até 1150°C devido à camada de óxido estabilizada pelo Ce710

• Eficiência dos custos: custo de material 30% inferior ao das ligas 310S (25Cr-20Ni) 10

• Estabilidade microstrutural: Resiste à fragilização σ-fase durante a exposição prolongada a 650°C/980°C10

• Flexibilidade de fabrico: Excelente soldabilidade sem pré/pós-aquecimento; moldável a frio/a quente (formagem a quente: 1100°C→900°C) 7

6Aplicações industriais

Tubos de 253MA excelentes em ambientes térmicos agressivos:

• Energia e aquecimento de processos: tubos de caldeira, trocadores de calor, superqueimadores (partes sob pressão ≤ 900°C) 510

• Sistemas de combustão: queimadores, tubos de chama, colectores de escape8

• Processamento de materiais:

  • Fornos de sinterização, equipamento de fundição contínua

  • Instalações de fornos de tratamento térmico (por exemplo, bandejas, estantes de apagamento) 27

• Processamento de resíduos e minerais: Incineradores, componentes de fornos de cimento, ancoragens refratárias