| Composição Química |
| |
Min. % |
% máx. |
| Carbono |
0,12 |
0,20 |
| Silício |
0 |
1,00 |
| Manganês |
0 |
1,00 |
| Níquel |
1,25 |
3h00 |
| Cromo |
15h00 |
18h00 |
| Fósforo |
0 |
0,04 |
| Enxofre |
0 |
0,03 |
*A faixa de carbono pode variar consideravelmente
*Adição de níquel opcional. |
| Requisitos de propriedade mecânica para materiais recozidos e tratados termicamente - Condição T para AS2837 - 1986 431 e BS970 Parte 3 1991 431S29 |
| Doença |
Recozido |
*T |
| Resistência à tração Mpa |
Mínimo |
|
850 |
| Máx. |
|
1000 |
| 0,2% de resistência ao rendimento Mpa |
Mínimo |
|
635 |
| Alongamento em 5,65√S0% |
Mínimo |
|
11 |
| Izod Impact Valora J mm |
Mínimo |
|
63 34
63 20 |
| Dureza HB |
Mínimo |
|
248 |
| Máx. |
277 |
302 |
*Material estocado geralmente na condição T.
Nota. Verifique o certificado da fábrica se for crítico para o uso final. |
| Propriedades mecânicas típicas à temperatura ambiente - *Endurecido e revenido até a condição T |
| Resistência à tração Mpa |
940 |
| 0,2% de resistência ao rendimento Mpa |
750 |
| Alongamento em 50mm% |
19 |
| Impacto Izod J |
65 |
| Dureza |
HB |
280 |
| RC |
30 |
| *Temperaturas típicas de endurecimento |
980oC - 1020oC |
| *Temperaturas típicas de têmpera |
640oC - 660oC |
| 590oC - 610oC |
| Propriedades mecânicas típicas à temperatura ambiente - endurecido por têmpera em óleo a 980oC e revenido conforme indicado |
| Temperatura de têmpera oC |
250 |
370 |
480 |
590 |
650 |
|
|
| Resistência à tração Mpa |
1370 |
1390 |
1410 |
980 |
920 |
|
|
| 0,2% de resistência ao rendimento Mpa |
1030 |
1130 |
1200 |
790 |
690 |
|
|
| Alongamento em 50mm% |
16 |
16 |
16 |
19 |
20 |
|
|
| Impacto Charpy J |
54 |
*34 |
*16 |
65 |
70 |
|
|
| Dureza |
HB |
410 |
420 |
425 |
295 |
270 |
|
|
| RC |
44 |
45 |
46 |
32 |
29 |
|
|
Alta resistência à tração e alto limite de escoamento com propriedades de impacto ligeiramente inferiores quando revenido abaixo de 370oC.
Tamanho da seção 30mm
*Observe a queda nas propriedades de impacto. O revenido na faixa de 370oC - 565oC deve ser evitado. |
| Propriedades de temperatura elevada |
| 431 apresenta boa resistência à incrustação em serviço contínuo até 700oC. A sua utilização, no entanto, a estas temperaturas de trabalho mais elevadas resulta numa queda substancial na resistência à tração e na dureza, com subsequente aumento na ductilidade. |
| Propriedades mecânicas típicas em temperaturas elevadas, endurecidas a 1010oC e revenidas a 30oC acima da temperatura de trabalho |
| Temperatura de têmpera oC |
510 |
570 |
620 |
| Temperatura de trabalho oC |
480 |
540 |
590 |
| Resistência à tração Mpa |
1350 |
720 |
435 |
| Alongamento em 50mm% |
15 |
20 |
26 |
| Dureza à temperatura ambiente após teste |
HB |
440 |
330 |
280 |
| RC |
47 |
37 |
30 |
| Nota. A resistência à fluência e à ruptura por tensão também é substancialmente reduzida nessas temperaturas de trabalho mais altas. |
| Propriedades de baixa temperatura |
| 431 não é recomendado para uso em temperaturas abaixo de zero devido a uma queda substancial nas propriedades de impacto consistente com a maioria dos aços, exceto os tipos de aço austenítico. |
| Dobragem a Frio |
| A condição endurecida e revenida conforme fornecida será extremamente difícil devido ao alto limite de escoamento e geralmente não é recomendada. |
| Dobra Quente |
| No estado endurecido e revenido conforme fornecido, não é recomendado devido ao seu efeito nas propriedades mecânicas dentro da zona afetada pelo calor. |
| Resistência à corrosão |
O 431 tem a maior resistência à corrosão de todos os aços inoxidáveis martensíticos e, embora não seja tão alta quanto os aços inoxidáveis austeníticos, é em certos ambientes corrosivos semelhante aos dos graus 301 e 302.NB. Possui ótima resistência à corrosão em todos os ambientes na condição endurecida e revenida e, portanto, não é recomendado para uso na condição recozida. É muito importante que o oxigênio possa sempre circular livremente em todas as superfícies de aço inoxidável para garantir que uma película de óxido de cromo esteja sempre presente para protegê-lo. Se este não for o caso, ocorrerá ferrugem, como acontece com outros tipos de aços não inoxidáveis. Para obter uma resistência ideal à corrosão, as superfícies devem estar livres de incrustações e partículas estranhas.
As peças acabadas devem ser passivadas.
|
| Forjamento |
| Aqueça uniformemente a 1150oC - 1200oC, mantenha até que a temperatura seja uniforme em toda a seção. Não molhe, mas comece a forjar imediatamente. Não superaqueça, pois isso causará perda de resistência e ductilidade. Não forje abaixo de 900oC. Peças forjadas acabadas devem ser resfriadas o mais lentamente possível em cal seca ou cinzas até a temperatura ambiente e recozidas subcríticas imediatamente.
|
| Tratamento térmico |
| Recozimento Subcrítico |
Aquecer uniformemente a 620oC - manter 660oC até que a temperatura seja uniforme em toda a seção.
* Mergulhe conforme necessário - tempo sugerido de 6 a 12 horas, mas pode ser mais longo, deixe esfriar ao ar livre. |
| Recozimento |
Aqueça a 950oC - 1020oC, mantenha até que a temperatura fique uniforme em toda a seção. * Mergulhe conforme necessário.
Tempere em óleo ou deixe esfriar ao ar. Tempere imediatamente enquanto ainda está quente à mão. Nota: Melhores propriedades de impacto alcançadas pelo endurecimento acima de 1020oC. Melhor resistência à corrosão mais propriedades mecânicas alcançadas pelo endurecimento a partir de cerca de 980oC e revenido acima de 590oC. |
| Endurecimento |
| Aqueça a 950oC - 1020oC, mantenha até que a temperatura fique uniforme em toda a seção. * Mergulhe conforme necessário. Tempere em óleo ou deixe esfriar ao ar. Tempere imediatamente enquanto ainda estiver quente à mão. Observação: O endurecimento de 1020oC - 1060oC proporcionará resistência à corrosão ideal, mas o endurecimento de cerca de 980oC proporcionará a melhor combinação de resistência à corrosão e propriedades mecânicas.
|
| Nitretação |
| Antes da nitretação, a película de óxido de cromo que protege a superfície deve ser quebrada por decapagem ou jato de areia fina. A nitretação é realizada a 500oC - 550oC seguida de resfriamento lento (sem têmpera), reduzindo o problema de distorção. As peças podem, portanto, ser usinadas até o tamanho próximo ao final, deixando apenas uma tolerância de retificação. Certifique-se sempre de que a temperatura de revenido empregada durante o tratamento térmico inicial foi superior à temperatura de nitretação, caso contrário a resistência do núcleo será afetada. |
| Têmpera (Condição T) |
| Aqueça a 590oC - 680oC conforme necessário, mantenha até que a temperatura fique uniforme em toda a seção, deixe de molho conforme necessário e deixe esfriar ao ar. |
| Um tratamento de têmpera duplo, conforme a seguir, é recomendado para obter resistência ideal. |
Aqueça a 640oC - 680oC. * Mergulhe conforme necessário e deixe esfriar ao ar livre.
Seguido pela:
Reaqueça a 590oC - 610oC. *Mergulhe conforme necessário, resfrie ao ar.431 pode, é claro, ser temperado em temperaturas muito mais baixas, produzindo resistências à tração muito mais altas com subsequentes propriedades de impacto mais baixas. Nota. No entanto, o revenido dentro da faixa de 370oC - 565oC deve ser evitado devido à fragilidade do revenido, resultando em uma redução considerável nas propriedades de impacto e perda de resistência à corrosão.
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| Usinagem |
| As máquinas 431 são melhores na condição temperada e revenida conforme fornecidas e são consideradas facilmente usináveis com todas as operações, como torneamento e furação, etc., capazes de serem executadas de forma satisfatória. Ele não endurece na mesma extensão que os aços inoxidáveis austeníticos da série 300, mas é mais semelhante neste aspecto aos aços de baixa liga e alta resistência, como 4140, etc. Considerando, portanto, suas propriedades de alta resistência, toda usinagem deve ser realizada de acordo com as recomendações dos fabricantes de máquinas para tipo de ferramenta, avanços e velocidades adequados. |
| Soldagem |
| 431 geralmente não é recomendado para soldagem na condição recozida ou endurecida e revenida, devido à sua capacidade de endurecimento ao ar que pode levar à formação de martensita frágil, resultando em trincas a frio devido a tensões de contração dentro da solda e zona afetada pelo calor. Quanto maior o teor de carbono, maior a capacidade de endurecimento e maior o risco de rachaduras. O pré-aquecimento e o controle da temperatura entre passes durante a soldagem, além do resfriamento muito lento e o recozimento pós-soldagem são o melhor método para evitar rachaduras. O procedimento de soldagem a seguir e o tratamento térmico pós-soldagem podem ser tomados como guia somente se a soldagem for necessária.
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| Procedimento de soldagem |
| Os eletrodos ou hastes de soldagem devem ser do tipo 410 com baixo teor de hidrogênio ou *semelhante quando uma boa resistência é necessária, caso contrário, um eletrodo ou haste de aço inoxidável austenítico como 308 ou *semelhante pode ser usado, resultando em uma solda mais dúctil quando a resistência não é tão crítica e o recozimento pós-solda não é possível ou pretendido. Após a conclusão da soldagem, resfrie o mais lentamente possível até aquecer manualmente, se possível: recozimento subcrítico pós-soldagem a 620oC - 660oC e resfrie ao ar.*Consulte seu fornecedor de consumíveis de soldagem. |
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