Propriedades Gerais

Alloy 310 (UNS S31000) é um aço inoxidável austenítico projetado para aplicações resistentes à corrosão de alta temperatura. Aqui estão alguns pontos-chave sobre a liga 310: A liga 310 exibe boa resistência à oxidação até 2010°F (1100°C) sob condições levemente cíclicas. Pode suportar temperaturas elevadas sem oxidação significativa. Sulfatação e resistência à cementação: Devido ao seu alto teor de cromo e moderado teor de níquel, o Alloy 310 é resistente à sulfidação e pode ser usado em atmosferas de cementação moderada. No entanto, atmosferas de cementação mais severas normalmente requerem ligas de níquel como a liga 330 (UNS N08330). A liga 310 pode ser usada em aplicações de oxidação leve, nitretação, cimentação e ciclagem térmica. No entanto, a temperatura máxima de serviço pode precisar ser reduzida nessas aplicações em comparação com as condições de não ciclagem. Também é adequado para aplicações criogênicas devido à sua baixa permeabilidade magnética e tenacidade até -450°F (-268°C). Precipitação de fase sigma: Quando aquecida entre 1202 – 1742°F (650 – 950°C), a liga 310 está sujeita à precipitação de fase sigma, o que pode reduzir a tenacidade e as propriedades mecânicas. O tratamento de recozimento de soluções a 2012 – 2102°F (1100 – 1150°C) pode ajudar a restaurar algum grau de tenacidade. Variantes:

A liga 310S (UNS S31008) é a versão de baixo carbono da liga, escolhida pela facilidade de fabricação. A liga 310H (UNS S31009) é uma modificação de alto carbono desenvolvida para maior resistência à fluência. Em muitos casos, o tamanho de grão e o teor de carbono da placa podem atender aos requisitos de 310S e 310H.

bar-rod
Pipe/Tube
PlateSheet
 
 

Aplicativos

  • Componentes Criogênicos
  • Processamento de Alimentos
    Fornos – queimadores, portas, ventiladores, tubulações e recuperadores
    Fornos de Leito Fluidizado – combustores de carvão, redes, tubulações, caixas eólicas
  • Processamento de minério/usinas siderúrgicas – equipamentos de fundição e fusão de aço, equipamentos de lingotamento contínuo
    Refino de Petróleo – sistemas de recuperação catalítica, flares, recuperadores, cabides de tubos
  • Geração de Energia – internos de gaseificador de carvão, queimadores de carvão pulverizado, cabides tubulares
  • Centrais de Sinterização/Cimento – queimadores, blindagens de queimadores, sistemas de alimentação e descarga, caixas eólicas
  • Processamento Térmico – recozimento de tampas e caixas, grades de queimadores, portas, ventiladores, muflas e retortas, recuperadores, vigas de passeio

Padrões

ASTM........ A 240
ASME........ SA 240
AMS.......... 5521

Resistência à corrosão

Corrosão úmida
A liga 310 não foi projetada especificamente para manutenção em ambientes corrosivos úmidos. O alto teor de carbono, que é adicionado para melhorar as propriedades de fluência, pode ter um efeito prejudicial sobre sua resistência à corrosão aquosa. A liga pode ser propensa à corrosão intergranular após exposição a longo prazo a altas temperaturas. No entanto, vale a pena notar que a liga 310, com seu alto teor de cromo de 25%, oferece melhor resistência à corrosão em comparação com muitas outras ligas resistentes ao calor. O teor significativo de cromo contribui para suas propriedades gerais de resistência à corrosão. Embora o Alloy 310 possa não ser ideal para ambientes corrosivos úmidos, ele ainda pode fornecer desempenho satisfatório em aplicações de alta temperatura onde a resistência à oxidação e à incrustação é crucial.


Corrosão a Altas Temperaturas
O alto teor de cromo (25%) e silício (0,6%) do Alloy 310 o torna mais resistente à corrosão de alta temperatura na maioria dos ambientes em serviço. As temperaturas de operação estão listadas abaixo.
Condições oxidantes (teor máximo de enxofre – 2 g/m3)
Serviço contínuo de 1922°F (1050°C)
2012°F (1100°C) temperatura de pico
Condições oxidantes (teor máximo de enxofre superior a 2 g/m3)
Temperatura máxima de 950°C (1742°F)
Baixa atmosfera de oxigênio (teor máximo de enxofre – 2 g/m3)
1000°C (1832°F) temperatura máxima
Atmosferas de nitretação ou cementação
1562 – 1742°F (850 – 950°C) máximo
A liga não tem um desempenho tão bom quanto a Liga 600 (UNS N06600) ou a Liga 800 (UNS N08800) em atmosferas de redução, nitretação ou cementação, mas supera a maioria dos aços inoxidáveis resistentes ao calor nessas condições.

Propriedades típicas de fluência

Temperatura

Tensão de fluência (MPa)

Ruptura por Fluência (MPa)

°C

°F

1000 H

10000 H

100000 H

1000 H

10000 H

600

1112

120

100

40

200

140

700

1292

50

35

20

80

45

800

1472

20

10

8

35

20

900

1652

10

6

3

15

10

1000

1832

5

3

1.5

9

4

 

Análise Química

Peso % (todos os valores são máximos, a menos que um intervalo seja indicado de outra forma)

Elemento

310

ANOS 310

310H

Cromo

24.0 min.-26.0 máx.

24.0 min.-26.0 máx.

24.0 min.-26.0 máx.

Níquel

19.0 min.-22.0 máx.

19.0 min.-22.0 máx.

19.0 min.-22.0 máx.

Carbono

0.25

0.08

0,04 min - 0,10 máx.

Manganésio

2.00

2.00

2.00

Fósforo

0.045

0.045

0.045

Sulfo

0.030

0.030

0.030

Silício

1.50

1.50

0.75

Ferro

Equilíbrio

Equilíbrio

Equilíbrio

 

Propriedades Físicas

Densidade

0,285 lbs/pol3
7,89 g/cm3

Calor específico

32 – 212°F (0,12 BTU/lb-°F)
502 J/kg-°K (0 – 100°C)

Módulo de elasticidade

28,5 x 106 psi
196 GPa

 

Condutividade térmica 100°C (212°F)

8,0 BTU/h/ft2/ft/°F
10,8 W/m-°K

Faixa de Derretimento

2470 – 2555°F
1354 – 1402°C

Resistividade Elétrica

30,7 Microhm-in a 68°C
78,0 Microhm-cm a 20°C

Propriedades Mecânicas

Valores típicos a 20°C (68°F)

Resistência ao Rendimento

0,2% de Compensação

Tração definitiva

Força

Elongação

em 2 pol.

Dureza

psi (mín.)

(MPa)

psi (mín.)

(MPa)

% (mín.)

(máx.)

35,000

245

80,000

550

45

217 Brinell

 

 

Dados de fabricação

A liga 310 pode ser facilmente soldada e processada por práticas padrão de fabricação de fábrica.

Conformação a quente

Calor uniforme em 1742 – 2192°F (950 – 1200°C). Após a formação a quente, recomenda-se um recozimento final a 1832 – 2101°F (1000 – 1150°C) seguido de resfriamento rápido.

Conformação a Frio

A liga é bastante dúctil e se forma de maneira muito semelhante ao 316. A conformação a frio de peças com exposição a longo prazo a altas temperaturas não é recomendada, uma vez que a liga está sujeita a precipitação de carboneto e precipitantes de fase sigma.

 

Soldagem

A liga 310 pode ser facilmente soldada pela maioria dos processos padrão, incluindo TIG, PLASMA, MIG, SMAW, SAW e FCAW.