Ligas especiais resistentes à corrosão de UNS N08031 para a boa funcionalidade da indústria petroquímica

UNS N08031 Ligações especiais resistentes à corrosão para a indústria petroquímica

1Produto

Ligação resistente à corrosão 31 barras, barras, forjas, tubos, chapas, fios, chapas, tiras, etc.

2Designação equivalente

UNS N08031, W.Nr. 1.4562, X1NiCrMoCu32-28-7 ((DIN), VDM^®Ligação 31, Nicrofer^®3127 hMo

3Formulário do produto

Folha

Condição de entrega: laminados a quente ou a frio, tratados termicamente, descascados ou em conserva

Fenda

Condição de entrega: laminados a frio, tratados termicamente, em conserva ou aquecidos brilhantemente

Rodas

Condição de entrega: forjados, laminados, desenhados, tratados termicamente, oxidados, descascados ou em conserva, torcidos, descascados, moídos ou polidos

Fio

Condição de entrega: desenhado brilhantemente, de dura a dura, brilhantemente aquecido em anéis, recipientes, em bobinas e cabeçotes

4 Aplicações

A liga 31 provou ser adequada em especial nas indústrias química e petroquímica, em instalações de digestão de minério,em engenharia ambiental e marítima, bem como na extracção de petróleo e gás.

O material está incluído na lista do Instituto Federal Alemão de Investigação e Ensaios de Materiais (BAM) para recipientes de transporte e armazenagem de mercadorias perigosas.

Aplicações típicas da liga 31 são:

Componentes para instalações de dessulfuração de gases de combustão

Plantas para produção de ácido fosfórico através do processo de digestão úmida

Tubos e trocadores de calor para ácidos sulfúricos contaminados por cloretos

Tubos que contenham água do oceano e água salobra, condensadores e refrigeradores

Instalações de decapagem para o ácido sulfúrico e o ácido nítrico-hidrofluorídrico

Tratamento de ácidos sulfúricos de resíduos

Evaporação e cristalização de sais

Componentes para a indústria da celulose e do papel

Digestão de minérios, por exemplo, em instalações HIPAL para a digestão de minérios de laterita

Produção e refinarias de óleo mineral

Ácidos orgânicos e síntese de ésteres

Produtos químicos finos

Tubos de transporte e de alimentação resistentes à tensão, bem como linhas de fluxo, linhas de arame e linhas de fluxo no transporte de petróleo e gás

5 RESUMO

A liga 31 é uma liga ferro-níquel-cromo-molibdênio com a adição de nitrogênio.

A liga 31 é caracterizada:

Resistência à corrosão excepcional em meios que contenham halogenetos alcalinos e ácidos

Excelente resistência ao ácido sulfúrico, mesmo em forma altamente concentrada

Excelente resistência à corrosão e à erosão em meios de ácido fosfórico

Resistência excepcional à corrosão superficial e à corrosão local em instalações de branqueamento de dióxido de cloro na produção de papel

Excelente resistência aos meios de redução e oxidação, bem como ao ácido nítrico azeotrópico em ebulição

Boa operabilidade e soldabilidade

Certificação VdTÜV para recipientes sob pressão com temperaturas de funcionamento de -196 a 550 °C (-320,8 a 1,022 °F)

Certificação em conformidade com a norma ISO 15156/NACE MR 0175 até ao nível VI para aplicações de gases ácidos na indústria do petróleo e do gás

Autorização ASME para recipientes sob pressão até 800 °F (427 °C)

6 COMPOSIÇÃO QUÍMICA (wt%):

7Propriedades físicas

Densidade: 8,05 g/cm3 (0,29 lb/in3) a 20°C (68°F)

Intervalo de fusão: 1330-1370°C (2426-2498°F)

Permeabilidade magnética relativa a 20 °C: 1.001

8MPropriedades ecológicas

Propriedades mecânicas à temperatura ambiente de acordo com a norma ASTM B625 (placas, chapas e tiras), B649 (barras e fios)

Resistência ao impacto ISO V-notch

Valor médio, temperatura ambiente: ≥ 185 J/cm2

Valor médio, -196°C (-320,8°F): ≥ 140J/cm2

Valores mínimos de impacto à temperatura ambiente para produtos de chapas de acordo com a ficha de dados de materiais 509 do VdTÜV.

9 MICROSTRUTURA

A liga 31 tem uma rede cúbica centrada na face. O teor de nitrogênio de 0,2% estabiliza a austenita e reduz a taxa de precipitação das fases sigma intermetálicas.

10 RESISTÊNCIA À CORROÇÃO

A melhor resistência à corrosão só é assegurada se o material for utilizado numa solução aquecida, limpa e em condições metálico-brilhantes.A composição química da liga 31 é concebida para permitir a obtenção de uma elevada resistência à corrosão em meios que contenham halogenetosAo mesmo tempo, o material tem uma excelente resistência ao ácido sulfúrico puro e contaminado numa ampla gama de concentrações e temperaturas até 80°C (176°F).A figura 1 mostra o diagrama de corrosão ISO da liga 31 em ácido sulfúrico ligeiramente gaseificado de pureza técnica, determinados em ensaios de imersão de pelo menos 120 horas.

Figura 1 Diagrama de corrosão ISO da liga 31 em ácido sulfúrico fraco gaseificado de pureza técnica, determinado em ensaios de imersão de pelo menos 120 horas.

Sob forte esforço de corrosão por erosão no processo de digestão húmida na produção de ácido fosfórico, a liga 31 provou ser uma verdadeira alternativa às ligas de níquel.Os ensaios realizados em instalações de branqueamento de dióxido de cloro na indústria da celulose e do papel demonstraram que a liga 31 resiste às mais duras condições de funcionamento.

11 Tratamento térmico

O recozimento da solução deve ocorrer a temperaturas compreendidas entre 1150 e 1180 °C (2102 e 2156 °F).O tempo de retenção durante o recozimento depende da espessura do produto semiacabado e pode ser calculado da seguinte forma::

Para espessura d <= 10 mm, o tempo de retenção é t = d * 3 min/mm

Para a espessura d = 10 a 20 mm (0,39-0,79 in), o tempo de retenção é t = 30 min + (d ?? 10 mm) * 2 min/mm

Para espessura d > 20 mm (0,79 polegadas), o tempo de retenção é t = 50 min +

O tempo de retenção começa com a equalização da temperatura do material; os tempos mais longos são geralmente consideravelmente menos críticos do que os tempos de retenção demasiado curtos.

12 INSTRUÇÃO DE TRABALHO

Formação a quente

A liga 31 deve ser formada a quente num intervalo de temperatura de 1200 a 1050°C (2192 a 1922°F) com subsequente arrefecimento rápido em água ou no ar.As peças de trabalho devem ser colocadas num forno que tenha sido aquecido até à temperatura máxima de formação a quente (temperatura de recozimento da solução)Uma vez que o forno tenha atingido novamente a sua temperatura, as peças de trabalho devem permanecer no forno durante cerca de 60 minutos por cada 100 mm de espessura.devem ser retirados do forno imediatamente e formados dentro do intervalo de temperatura acima indicadoO tratamento térmico após a formação a quente é recomendado para obter propriedades ideais.

Formação a frio

A liga 31 tem uma taxa de endurecimento de trabalho significativamente maior do que outros aços inoxidáveis austeníticos amplamente utilizados.Isto deve ser tido em conta durante a concepção e a selecção das ferramentas e equipamentos de moldagem e durante o planeamento dos processos de moldagem.O aquecimento intermediário é necessário para grandes trabalhos de moldagem a frio. Para moldagem a frio de > 15%, deve ser realizado um aquecimento final em solução.

Fabricação de máquinas

A liga 31 deve ser usinada na condição de tratamento térmico, devido à tendência consideravelmente elevada para o trabalho de endurecimento em comparação com as aços inoxidáveis austeníticos de baixa liga,Deve ser selecionada uma velocidade de corte baixa e um nível de alimentação não demasiado elevado e a ferramenta de corte deve estar sempre ligada.. Uma profundidade de corte adequada é importante para cortar abaixo da zona de resistência à tensão previamente formada.Os lubrificantes têm uma influência considerável num processo de usinagem estável.

13Especificações normalizadas

14 VANTAGEM COMPETITIVA:

(1) Mais de 50 anos de experiência em investigação e desenvolvimento em liga de alta temperatura, liga resistente à corrosão, liga de precisão, liga refratária, metal raro e materiais e produtos de metais preciosos.
(2) 6 laboratórios e centro de calibração de Estado.
(3) Tecnologias patenteadas.
(4) Excelente desempenho.

15 TERMOS DE CONTRATAMENTO