A liga 2507 (UNS S32750) é um aço inoxidável super duplex com uma composição que inclui 25% de cromo, 4% de molibdênio, 7% de níquel e nitrogênio. Aqui estão algumas das principais características e propriedades da liga 2507: Resistência à corrosão: A liga 2507 oferece resistência excepcional à corrosão, tornando-a adequada para aplicações exigentes em ambientes agressivos. O alto teor de cromo, molibdênio e nitrogênio contribui para uma excelente resistência contra corrosão, fendas e corrosão geral. Possui resistência particularmente alta à corrosão sob tensão induzida por cloreto (SCC), o que é crucial para aplicações em água do mar e ambientes ricos em cloreto. Propriedades mecânicas: A liga 2507 apresenta alta resistência, oferecendo excelentes propriedades mecânicas. Sua alta resistência permite o projeto de estruturas mais leves, reduzindo peso e custo. Propriedades térmicas: A liga possui alta condutividade térmica, o que facilita a transferência de calor eficiente. Ele também possui um baixo coeficiente de expansão térmica, o que pode ser benéfico em certas aplicações. A liga 2507 é comumente usada em indústrias como processamento químico, petróleo e gás, petroquímica e equipamentos de água do mar. Ele encontra aplicações em vários componentes, incluindo trocadores de calor, tubos, válvulas e tanques de armazenamento. Ao usar a liga 2507, é importante considerar condições operacionais específicas e consultar engenheiros de materiais ou fabricantes de ligas para obter orientações precisas sobre sua adequação, fabricação e compatibilidade em aplicações e ambientes específicos.
Aplicativos
- Equipamentos para a indústria de petróleo e gás
- Plataformas offshore, trocadores de calor, sistemas de água de processo e serviço, sistemas de combate a incêndio, sistemas de injeção e água de lastro
- Indústrias de processos químicos, trocadores de calor, vasos e tubulações
- Instalações de dessalinização para instalações de alta pressão RO e tubagens de água do mar
- Componentes mecânicos e estruturais, peças de alta resistência e resistentes à corrosão
- Sistemas FGD da indústria de energia, sistemas de depuração industrial e de serviços públicos, torres de absorção, dutos e tubulações
Padrões
.......... ASTM/ASME A240 - UNS S32750EURONORM............ 1.4410 - X2 Cr Ni MoN 25.7.4
AFNOR.................... Z3 CN 25.06 Az
Propriedades Gerais
A liga 2304 é um aço inoxidável duplex com 23% de cromo e 4% de níquel e sem molibdênio. A liga 2304 tem propriedades de resistência à corrosão semelhantes ao 316L. Além disso, suas propriedades mecânicas, ou seja, resistência ao escoamento, são duas vezes maiores que as dos graus austeníticos 304/316. Isso permite que o projetista economize peso, especialmente para aplicações de vasos de pressão adequadamente projetadas.
A liga é particularmente adequada para aplicações que cobrem a faixa de temperatura de -50 ° C / + 300 ° C (-58 ° F / 572 ° F). Temperaturas mais baixas também podem ser consideradas, mas precisam de algumas restrições, principalmente para estruturas soldadas.
Com sua microestrutura duplex e baixo teor de níquel e alto teor de cromo, a liga melhorou as propriedades de resistência à corrosão sob tensão em comparação com os graus austeníticos 304 e 316.
Resistência à corrosão
Corrosão Geral
O alto teor de cromo e molibdênio de 2507 o torna extremamente resistente à corrosão uniforme por ácidos orgânicos como ácido fórmico e acético. 2507 também oferece excelente resistência a ácidos inorgânicos, especialmente aqueles que contêm cloretos.
Em ácido sulfúrico diluído contaminado com íons cloreto, o 2507 tem melhor resistência à corrosão do que o 904L, que é um tipo de aço austenítico de alta liga especialmente projetado para resistir ao ácido sulfúrico puro.
O aço inoxidável do tipo 316L (2,5% Mo) não pode ser usado em ácido clorídrico devido ao risco de corrosão localizada e uniforme. No entanto, 2507 pode ser usado em ácido clorídrico diluído. A corrosão não precisa ser um risco na zona abaixo da linha limite nesta figura, mas fendas devem ser evitadas.
Curvas de isocorrosão, 0,1 mm/ano, em ácido sulfúrico com adição de 2000 ppm de íons cloreto
Curvas de isocorrosão, 0,1 mm/ano, em ácido clorídrico. A curva de linha quebrada representa o ponto de ebulição

Corrosão Intergranural
O baixo teor de carbono do 2507 reduz muito o risco de precipitação de carboneto nos limites dos grãos durante o tratamento térmico; Portanto, a liga é altamente resistente à corrosão intergranular relacionada ao carboneto.
Corrosão sob tensão
A estrutura duplex de 2507 oferece excelente resistência à corrosão sob tensão por cloreto (SCC). Devido ao seu maior teor de liga, o 2507 é superior ao 2205 em resistência à corrosão e resistência. O 2507 é especialmente útil em aplicações offshore de petróleo e gás e em poços com níveis naturalmente altos de salmoura ou onde a salmoura foi injetada para melhorar a recuperação. Corrosão por piteDiferentes métodos de teste podem ser usados para estabelecer a resistência à corrosão de aços em soluções contendo cloreto. Os dados acima foram medidos por uma técnica eletroquímica baseada na ASTM G 61. As temperaturas críticas de pite (CPT) de vários aços de alto desempenho em uma solução de cloreto de sódio 1M foram determinadas. Os resultados ilustram a excelente resistência do 2507 à corrosão por pites. A propagação normal de dados para cada grau é indicada pela parte cinza escuro da barra.
Corrosão em fendas
A presença de fendas, quase inevitável em construções e operações práticas, torna os aços inoxidáveis mais suscetíveis à corrosão em ambientes de cloreto. 2507 é altamente resistente à corrosão em frestas. As temperaturas críticas de corrosão em fendas de 2507 e vários outros aços inoxidáveis de alto desempenho são mostradas acima.Análise Química
Valores típicos (% de peso)
Carbono |
Cromo |
Níquel |
Molibdénio |
Azoto |
Outros |
0.020 |
25 |
7 |
4.0 |
0.27 |
S=0,001 |
PREN = [Cr%] = 3,3 [Mo%] = 16 [N %] ≥ 40 |
Propriedades físicas
Densidade
7.800 kg/m3 - 0,28 lb/pol3
Intervalo |
Termal |
°C |
Resistividade |
Termal |
Específico |
Jovem |
Tosar |
20-100 |
13 |
20 |
80 |
17 |
450 |
200 |
75 |
20-100 |
13 |
100 |
92 |
18 |
500 |
190 |
73 |
20-200 |
13.5 |
200 |
100 |
19 |
530 |
180 |
70 |
20-300 |
14 |
300 |
105 |
20 |
560 |
170 |
67 |
Propriedades mecânicas
Propriedades mecânicas e físicas
O 2507 combina alta resistência à tração e ao impacto com baixo coeficiente de expansão térmica e alta condutividade térmica. Essas propriedades são adequadas para muitos componentes estruturais e mecânicos. As propriedades mecânicas de temperatura baixa, ambiente e elevada da chapa e da chapa 2507 são mostradas abaixo. Todos os dados de teste mostrados são para amostras na condição recozida e temperada.2507 não é recomendado para aplicações que requerem longas exposições a temperaturas superiores a 570 ° F devido ao aumento do risco de redução da tenacidade. Os dados listados aqui são típicos para produtos forjados e não devem ser considerados como um valor máximo ou mínimo, a menos que especificamente declarado.
Propriedades mecânicas
|
|
0,2% de resistência ao escoamento de compensação, ksi |
80 min. |
Resistência à tração final, ksi |
116 min. |
1% de resistência ao escoamento de compensação, ksi |
91 min. |
Alongamento em 2 polegadas, % |
15 min. |
Dureza, Rockwell C |
32 no máximo |
Energia de impacto, ft-lbs |
74 min. |
Propriedades de impacto de baixa temperatura
Temperatura °F |
RT |
32 |
-4 |
-40 |
Pés-lbs |
162 |
162 |
155 |
140 |
Temperatura °F |
-76 |
-112 |
-148 |
-320 |
Pés-lbs |
110 |
44 |
30 |
7 |
Propriedades de tração de temperatura elevada
Temperatura °F |
68 |
212 |
302 |
392 |
482 |
0,2% de resistência ao escoamento de compensação, ksi |
80 |
65 |
61 |
58 |
55 |
Resistência à tração final, ksi |
116 |
101 |
98 |
95 |
94 |
Valores obtidos para chapas laminadas a quente (th ≤ 2"). A liga 2304 não deve ser usada por muito tempo em temperaturas superiores a 300 ° C (572 ° F), onde ocorre o fenômeno de endurecimento por precipitação.
Valores de tenacidade (valores mínimos de KCV)
Temp. |
-50°C |
+20°C |
-60 ° F |
+70°F |
Único |
75 J/cm_ |
90 J/cm_ |
54 pés libras |
65 pés lbs |
Média (5) |
90 J/cm_ |
150 J/cm |
65 pés lbs |
87 pés libras |
Dureza (valores típicos)
Média (5) |
HV10 180-230 |
HB : 180-230 |
HRC _ 20 |
Processamento
Conformação a quente
2507 deve ser trabalhado a quente entre 1875 ° F e 2250 ° F. Isso deve ser seguido por um recozimento de solução a 1925 ° F no mínimo e uma rápida têmpera de ar ou água.
Conformação a frio
A maioria dos métodos comuns de conformação de aço inoxidável pode ser usada para trabalho a frio 2507. A liga tem uma resistência ao escoamento mais alta e menor ductilidade do que os aços austeníticos, de modo que os fabricantes podem achar que são necessárias forças de conformação mais altas, maior raio de flexão e maior tolerância para retorno elástico. Processos de estampagem profunda, conformação por estiramento e similares são mais difíceis de executar em 2507 do que em um aço inoxidável austenítico. Quando a conformação requer mais de 10% de deformação a frio, recomenda-se um recozimento e têmpera da solução.
Tratamento térmico
2507 deve ser recozido em solução e temperado após a conformação a quente ou a frio. O recozimento da solução deve ser feito a um mínimo de 1925 ° F. O recozimento deve ser seguido imediatamente por uma rápida têmpera de ar ou água. Para obter a máxima resistência à corrosão, os produtos tratados termicamente devem ser decapados e enxaguados.
Soldagem
O 2507 possui boa soldabilidade e pode ser unido a si mesmo ou a outros materiais por soldagem a arco de metal blindado (SMAW), soldagem a arco de tungstênio a gás (GTAW), soldagem a arco de plasma (PAW), arame fluxado (FCW) ou soldagem a arco submerso (SAW). O metal de adição 2507/P100 é sugerido ao soldar 2507 porque produzirá a estrutura de solda duplex apropriada.
O pré-aquecimento de 2507 não é necessário, exceto para evitar a condensação em metal frio. A temperatura da solda entre passes não deve exceder 300 ° F ou a integridade da solda pode ser afetada adversamente. A raiz deve ser protegida com argônio ou gás de purga 90% N2/10% H2 para máxima resistência à corrosão. Este último oferece melhor resistência à corrosão.
Se a soldagem for feita em apenas uma superfície e a limpeza pós-soldagem não for possível, o GTAW é sugerido para passagens de raiz. GTAW ou PAW não devem ser feitos sem um metal de adição, a menos que a limpeza pós-soldagem seja possível. Uma entrada de calor de 5-38 kJ/in. deve ser usado para SMAW ou GTAW. Uma entrada de calor de cerca de 50kJ/in. pode ser usado para SAW.