Precipitação martensítica que endurece a tubulação sem emenda de aço inoxidável do tubo SUS630 17-4PH 630

O tubo de aço inoxidável 630 tem sido utilizado em uma variedade de aplicações, incluindo peças de válvulas de campo de petróleo, equipamentos de processo químico, conexões de aeronaves, fixadores, eixos de bombas, componentes de reatores nucleares, engrenagens, equipamentos de fábricas de papel, conexões de mísseis e peças de motores a jato. O 630 apresenta excelente resistência à oxidação até aproximadamente 1100°F (539°C).

Os aços inoxidáveis 630 são aços inoxidáveis martensíticos que são endurecidos por precipitação para alcançar excelentes propriedades mecânicas. Esses aços atingem alta resistência e dureza após tratamento térmico. A resistência ao calor e à corrosão do grau 630 são semelhantes às dos aços do grau 304. Este grau é também comumente referido como grau 17-4PH.

O 630 resistiu ao ataque corrosivo melhor do que qualquer um dos aços inoxidáveis endurecíveis da série 400 e, na maioria dos corrosivos, sua resistência à corrosão se aproxima da do tipo de aço inoxidável 304.

Introdução

Os aços inoxidáveis de grau 630 são aços inoxidáveis martensíticos que são endurecidos por precipitação para alcançar excelentes propriedades mecânicas. Esses aços atingem alta resistência e dureza após tratamento térmico. A resistência ao calor e à corrosão do grau 630 são semelhantes às dos aços do grau 304. Este grau é também comumente referido como grau 17-4PH.

Um dos principais benefícios deste grau é que ele está disponível em condições tratadas em solução, nas quais podem ser facilmente usinados e endurecidos por envelhecimento para atingir alta resistência. O tratamento de envelhecimento do grau 630 é realizado em baixas temperaturas, para evitar distorção significativa. Portanto, este grau é usado para aplicações como a fabricação de eixos longos que não requerem reenquadramento após o tratamento térmico.

as propriedades mencionadas abaixo referem-se a produtos de barra de grau 630 comumente disponíveis na ASTM A564. As especificações podem não ser semelhantes a outras formas, como forjados e chapas.

Composição

Os intervalos de composição dos aços inoxidáveis de grau 630 são exibidos abaixo:

Tabela 1. Faixas de composição para aços inoxidáveis de grau 630

Propriedades Mecânicas

A tabela abaixo descreve as propriedades mecânicas dos aços inoxidáveis de grau 630:

Tabela 2. Propriedades mecânicas dos aços inoxidáveis de grau 630

*Estes valores são especificados para ASTM A564 e aplicam-se apenas a certas faixas de tamanho. A especificação deve ser consultada para detalhes completos destas propriedades.
A Condição 900 é envelhecida a 900°F (482°C), a Condição 1150 é envelhecida a 1150°F (621°C).
O tratamento em solução é a 927°C e resfriado conforme necessário.

Propriedades Físicas

As propriedades físicas dos aços inoxidáveis de grau 630 são apresentadas na seguinte tabela:

Tabela 3. Propriedades físicas típicas dos aços inoxidáveis de grau 630

Comparação de Especificações de Grau

As especificações típicas de grau dos aços inoxidáveis 630 são tabuladas abaixo:

Tabela 4. Especificações de grau para aços inoxidáveis de grau 630

Possíveis Graus Alternativos

A tabela a seguir lista os possíveis graus alternativos aos aços inoxidáveis 630:

Tabela 5. Possíveis graus alternativos aos aços inoxidáveis 630

Resistência à Corrosão

Os aços inoxidáveis de grau 630 têm boa resistência à corrosão em muitos ambientes. Eles exibem resistência aprimorada contra trincas por corrosão sob tensão, se envelhecidos a 550°C ou mais. No entanto, os aços de grau 630 são menos resistentes à condição A tratada em solução e, portanto, esses aços, mesmo com considerável dureza, não devem ser usados nesta condição.

Resistência ao Calor

Os aços inoxidáveis de grau 630 têm boa resistência à oxidação. No entanto, a exposição prolongada do grau 630 a temperaturas de 370 a 480°C deve ser evitada, para evitar perda de tenacidade à temperatura ambiente. Esses graus não devem ser usados em temperaturas acima da temperatura de endurecimento por envelhecimento, para evitar a redução da dureza e das propriedades mecânicas do metal.

Tratamento Térmico

Tratamento em solução (Condição A) — Os aços inoxidáveis de grau 630 são aquecidos a 1040°C por 0,5 h, em seguida resfriados ao ar a 30°C. Pequenas seções desses graus podem ser temperadas em óleo.

Endurecimento — Os aços inoxidáveis de grau 630 são endurecidos por envelhecimento em baixas temperaturas para atingir as propriedades mecânicas necessárias. Durante o processo, ocorre descoloração superficial seguida de encolhimento de 0,10% para a condição H1150 e 0,05% para a condição H900.

A tabela abaixo mostra as propriedades mecânicas típicas dos aços de grau 630 após tratamento em solução e endurecimento por envelhecimento:

Tabela 6. Propriedades mecânicas típicas dos aços de grau 630 obtidas após tratamento em solução

Soldagem

Os aços inoxidáveis de grau 630 podem ser soldados usando todos os métodos convencionais e não requerem pré-aquecimento. Deve-se ter cuidado no projeto e na soldagem de aços de alta resistência para evitar tensões na solda.

Usinagem

Os aços inoxidáveis de grau 630 podem ser usinados em sua condição tratada em solução. Eles têm taxas de usinagem semelhantes às dos aços de grau 304.

Foto dos Produtos

Aplicações

Algumas das principais aplicações dos aços inoxidáveis de grau 630 incluem:

• Componentes de motor
• Eixos de alta resistência e de hélices de barcos
• Moldes de injeção de plástico
• Válvulas e engrenagens