Liga de Níquel 330

Material

Descrição dos Produtos

A liga 330 (UNS N08330) é uma liga austenítica de níquel-ferro-cromo desenvolvida para fornecer excelente resistência à cementação e oxidação de atmosferas a temperaturas elevadas. Com um teor de níquel de 34 a 37 por cento, a liga permanece altamente resistente à corrosão por tensão de cloreto, à fissuração e à fragilização da precipitação da fase sigma. É facilmente fabricado usando procedimentos padrão para aço inoxidável e ligas de níquel. A liga é usada extensivamente em temperaturas elevadas, onde a resistência aos efeitos combinados de ciclagem térmica e carburação é necessária. Propriedades Gerais

O alto teor de níquel e cromo proporciona excelente resistência à oxidação e à carburação. A resistência à oxidação também é reforçada pelo teor de silício da liga. A liga tem um bom desempenho em condições cíclicas de aquecimento e resfriamento e em atmosferas alternadas de cementação e oxidação.

A liga 330 oferece um alto nível de resistência à corrosão, particularmente à oxidação, carburação e nitretação. É facilmente fabricado usando procedimentos padrão para aços inoxidáveis e ligas de níquel. A liga é usada extensivamente em atmosferas de temperatura elevada, onde a resistência aos efeitos combinados de ciclagem térmica e carburação é necessária.

Aplicativos

Processamento Químico e Petroquímico
Componentes de amônia rachada
Peças de fornos petroquímicos
Unidades de remediação de resíduos petroquímicos
Trocadores de calor
Sinalizadores
Beneficiamento de Minério
Sistemas e equipamentos Perlite
Geração de Energia
Luminárias para caldeiras
Componentes para turbinas a gás
Processamento Térmico
Contentores para fornos de tratamento térmico
Componentes do forno de tratamento térmico
Ventiladores de alta temperatura
Panelas de sal

Padrões

ASTM.................. B 536
ASME.................. SB 536
AMS................... 5592

Análise Química

Valores típicos (peso %)


Níquel	34.0 - 37.0	Cromo	17.0 - 20.0
Ferro	Equilíbrio*	Carbono	0,08 máx.
Silício	0.75 - 1.50	Manganésio	2,0 máx.
Fósforo	0,030 máx.	Enxofre	0,030 máx.

*A liga predomina na composição remanescente. Outros elementos podem estar presentes apenas em quantidades mínimas.

Propriedades Físicas

Densidade

0,292 lbs/pol3
8,08 g/cm3

Calor específico

32-212°F (0,11 BTU/lb°F)
460 J/kg°C (0-100°C)

Módulo de elasticidade

1,02 a 70°F/20°C (RT)

Propriedades Térmicas e Elétricas

Temperatura		Condutividade Térmica		Resistividade Elétrica
°F	°C	Btu-em/ft2M/-h-°F	W/m-°C	Ohm-circ mil/ft	mW-m
75	24	86	12.4	612	1.017
400	204	108	15.6	649	1.079
800	227	134	19.3	688	1.144
1200	649	162	23.4	721	1.199
1600	871	198	28.6	744	1.237
1800	982	216	31.2	749	1.245

Propriedades Mecânicas

Propriedades mecânicas típicas à temperatura ambiente, recozido em moinho

Resistência ao Rendimento 0,2% de Compensação		Tração definitiva Força		Elongação em 2 polegadas (50mm)	Dureza
Ksi	(MPa)	Ksi	(MPa)	%	Rockwell B
30 - 43	207 - 296	80 - 85	552 - 586	40 - 45	70 - 85

Propriedades Mecânicas de Alta Temperatura
Propriedades de tração do material recozido

Resistência à corrosão

A liga 330 fornece um alto nível de resistência à corrosão, particularmente à oxidação, carburação e nitretação. Em ambientes aquosos, o teor de cromo de 330 fornece resistência a condições oxidantes, enquanto o teor de níquel aumenta a resistência a condições redutoras. O alto teor de níquel da liga também a torna altamente resistente à corrosão por tensão de cloreto, ao cracking e à fragilização em fase sigma.

Resistência à Oxidação

A liga 330 tem boa resistência à oxidação e resiste à formação de incrustações até cerca de 1095°C (2000°F). Qualquer escala que se forme é fortemente aderente, particularmente sob condições cíclicas de aquecimento e resfriamento.

Resistência à Carburação

O teor de níquel de 35% da liga e a adição de silício contribuem muito para sua excelente resistência à carburação. Em atmosferas alternadas de cementação e oxidação, a liga 330 exibe excelente resistência ao fenômeno da "podridão verde".

Resistência à nitretação

A liga 330 apresenta boa resistência a atmosferas contendo nitrogênio, onde o teor de oxigênio é baixo. É usado extensivamente em componentes que lidam com amônia rachada.

Tratamento térmico

A liga 330 é uma liga austenítica que não pode ser endurecida por tratamento térmico. Somente o trabalho a frio contribuirá para aumentar a resistência à temperatura ambiente. Para a maioria das aplicações de alta temperatura, o 330 não é recozido após conformação a frio ou soldagem.
Se for necessário um recozimento completo, ele deve ser realizado em uma faixa de temperatura de 1870-2050°F (1020-1120°C). A têmpera de água fornece a resistência ideal à fluência, mas o resfriamento rápido do ar abaixo de 425°C (800°F) também pode ser utilizado.

Fabricação

A liga 330 é facilmente formada a quente ou a frio usando os procedimentos padrão para aços inoxidáveis austeníticos e ligas de níquel. A taxa de endurecimento de trabalho da liga é comparável aos aços inoxidáveis austeníticos.
Sugere-se a formação à temperatura ambiente. Se for necessário trabalhar a quente, a liga deve ser aquecida uniformemente a uma temperatura inicial de 2050-2150°F (1120-1180°C) e terminada acima de 17501/4F (950°C). O resfriamento deve ser por têmpera de água ou o mais rápido possível. O recozimento é recomendado após o trabalho a quente para garantir a máxima resistência à corrosão e a estrutura ideal do grão.
A formação ou flexão não deve ocorrer na faixa de baixa ductilidade de 650-870°C (1200-1600°F). Isso pode causar ruptura intergranular em ligas austeníticas.

Soldagem

A liga 330 pode ser soldada por processos GTAW, SMAW e arco de plasma. Para uma ótima resistência à corrosão, GTAW é preferível.
Antes da soldagem, o material deve estar no estado recozido, limpo e livre de incrustação, graxa e outros contaminantes. Uma zona de aproximadamente 1 polegada de largura em cada lado da junta deve ser moída para metal brilhante.
A temperatura interpass não deve exceder 150°C (300°F). Não é necessário tratamento térmico pré nem pós-soldagem. A liga 330 pode ser facilmente soldada a uma variedade de metais diferentes.