LDX 2101 (UNS S32101) é um aço inoxidável duplex magro de 21,5% de cromo, 5% de manganês, 1,5% de níquel, 0,45% de molibdênio lean duplex com resistência à corrosão superior a 304L e comparável a 316L. O LDX 2101 possui resistência superior e maior resistência à corrosão por tensão de cloreto do que os aços inoxidáveis convencionais da série 300.
A resistência mecânica aprimorada do LDX 2101 permite que ele seja usado em seções transversais mais finas, o que pode proporcionar uma economia significativa de custos para o usuário final. O LDX 2101 foi projetado para ser um substituto de uso geral de baixo níquel para 304 e 304L.
Aplicativos
- Controle da Poluição do Ar
- Reforços de absorventes externos e dutos de saída
- Biocombustíveis
- Usinas e tanques de Biodiesel e Etanol
- Equipamentos de Processo Químico
- Vasos de pressão, trocadores de calor, tanques, sistemas de tubulação e navios-tanque
- Equipamentos para Processamento de Alimentos e Bebidas
- Tanques de armazenamento de óleo de palma e vinho
- Infra-estrutura
- Pontes, comportas, comportas
- Papel e Celulose
- Reatores de branqueamento de peróxido de hidrogênio, tanques de armazenamento de licor branco, digestores, arruelas, peças de máquinas de papel
- Tratamento de água do mar
- Câmaras e evaporadores do sistema de dessalinização
- Tratamento de Água e Efluentes
- Beneficiamento de Minério
Padrões
ASTM.................. A 240
ASME.................. SA 240
LDX 2101 é um aço inoxidável duplex magro de baixo níquel e nitrogênio desenvolvido para uso geral. A estrutura austenítico-ferrítica (duplex) da liga é balanceada para quantidades aproximadamente iguais de ferrita e austenita na condição recozida em solução.
O alto teor de cromo e nitrogênio do LDX 2101, combinado com a adição de molibdênio, proporcionam uma resistência muito boa à corrosão localizada e uniforme. A microestrutura duplex contribui para a alta resistência das ligas e resistência à fissuração por corrosão-tensão por cloreto. O LDX 2101 possui resistência superior e maior resistência à corrosão por tensão de cloretos do que os aços inoxidáveis convencionais da série 300.
A resistência à corrosão do LDX 2101 é geralmente boa, tornando-o adequado para uso em uma ampla variedade de aplicações. Na maioria dos ambientes, é superior ao aço inoxidável 304L e comparável ao molibdênio contendo aço inoxidável 316L.
A resistência mecânica aprimorada do LDX 2101 é muito superior aos aços inoxidáveis convencionais da série 300, permitindo que ele seja usado em seções transversais mais finas, o que pode proporcionar uma economia significativa de custos para o usuário final.
O LDX 2101 apresenta boa resistência à abrasão e erosão e pode ser fabricado usando práticas de oficina padrão desenvolvidas para aços inoxidáveis duplex.
Valores típicos (peso %)
|
|
|
|
|
|
Cromo
|
21,0 min - 22,0 máx.
|
Níquel
|
1,35 min - 1,70 máx.
|
|
Manganésio
|
4.00 min - 6.00 máx.
|
Molibdénio
|
0,10 min - 0,80 máx.
|
|
Azoto
|
0,20 min - 0,25 máx.
|
Cromo
|
0,040 máx.
|
|
Silício
|
1,00 máx.
|
Fósforo
|
0,040 máx.
|
|
Cobre
|
0,10 min - 0,80 máx.
|
Azoto
|
0,030 máx.
|
|
Ferro
|
Equilíbrio*
|
|
|
* Liga predomina composição remanescente. Outros elementos podem estar presentes apenas em quantidades mínimas.
|
|
Temperatura, °F
|
|
|
68
|
200
|
400
|
600
|
|
Densidade
|
lb/em3
|
0.28
|
|
|
|
|
Módulos de Elasticidade
|
x 10SUP>6 psi
|
29
|
28
|
27
|
26
|
|
Razão de Poissons
|
|
0.3
|
|
|
|
|
Expansão Linear
|
x 10-6 pol/pol/°F
|
—
|
7.2
|
7.5
|
7.5
|
|
Condutividade Térmica
|
Btu/ft/h °F
|
8.7
|
9.3
|
9.8
|
10.4
|
|
Capacidade Térmica
|
J/kg °F
|
500
|
530
|
560
|
590
|
|
Resistividade Elétrica
|
micro-ohms•medidor
|
0.80
|
0.85
|
0.90
|
1.00
|
Propriedades de tração (valores mínimos)
|
|
Valores mínimos
(Placa .625")
|
Valores típicos
(Placa .625")
|
|
0,2% de Resistência ao Rendimento de Offset
|
Ksi
|
65
|
69
|
|
Resistência à tração
|
Ksi
|
94
|
101
|
|
Elongação
|
%
|
30
|
38
|
|
Dureza (Brinell)
|
HB
|
290 (máx.)
|
225
|
Subsídio de Stress de Projeto
Uma das vantagens dos aços inoxidáveis duplex enriquecidos com nitrogênio é o seu maior nível de resistência em comparação com os aços inoxidáveis austeníticos convencionais. Isso permite a construção de unidades com seções transversais mais finas. Essa economia de peso pode reduzir drasticamente o custo de material e fabricação de uma embarcação.
Código de Caldeiras ASME e Vasos de Pressão, Secção VIII, Divisão 1, Valores de Tensão Admissíveis, ksi
|
Liga
|
200 °F
|
300 °F
|
400 °F
|
500 °F
|
600 °F
|
|
LDX 2101
|
26.9
|
25.6
|
24.7
|
24.7
|
24.7
|
|
304L
|
20.0
|
18.9
|
18.3
|
17.5
|
16.6
|
|
316L
|
20.0
|
20.0
|
19.3
|
18.0
|
17.0
|
|
2205
|
25.7
|
24.8
|
23.9
|
23.3
|
23.1
|
|
2304
|
24.0
|
22.5
|
21.7
|
21.3
|
21.0
|
Propriedades de corrosão
Os aços inoxidáveis da série 300 são usados extensivamente em inúmeras indústrias de processo devido à sua resistência geral à corrosão. A resistência à corrosão do LDX 2101 é geralmente melhor do que 304L e comparável ao 316L, tornando-o adequado para uso em uma ampla variedade de indústrias e aplicações.
Resistência a pites de cloreto
A resistência ao pite de um aço inoxidável austenítico pode ser relacionada diretamente com a composição da liga, onde cromo, molibdênio e nitrogênio são um peso %. O Pitting Resistance Equivalent Number (PREN) usa a seguinte fórmula para medir a resistência relativa a pites de uma liga - quanto maior o número, melhor a resistência a pites.
PREN = %Cr + 3,3Mo + 30N
O gráfico a seguir compara o PREN para LDX 2101 com outros aços inoxidáveis comuns.
PREN Equivalente à Resistência aos Pites = %Cr + 3.3Mo + 30N
Resistência à corrosão de fendas
O teste de Temperatura Crítica de Corrosão de Fenda (CCCT) é frequentemente usado para comparar a resistência à corrosão de fendas de várias ligas.
Temperatura crítica típica de corrosão da fenda de acordo com o método F da norma ASTM G48
Resistência à fissuração sob tensão-corrosão
O cloreto de corrosão-corrosão por tensão (CAA) é uma das formas mais graves de corrosão localizada. Temperaturas mais elevadas e pH reduzido aumentarão a probabilidade de CCS. O aparecimento do CEC é uma das causas mais comuns de falha do equipamento inoxidável. Devido à sua estrutura duplex LDX 2101 oferece excelente resistência ao SCC.
Resultados do teste de flexão em U em solução fervente de CaCl2 a 40% (100ºC) por 500 horas
|
|
Longitudinal/Transversal
|
|
LDX 2101
|
Sem CSC
|
|
304L
|
Craqueamento SSC (<150hrs)
|
Corrosão Geral
A corrosão geral é caracterizada como um ataque uniforme a uma superfície em contato com um meio corrosivo. A resistência à corrosão uniforme em ácido sulfúrico é mostrada abaixo. LDX 2101 é superior a 304L e, em alguns casos, comparável a 316L.
Curvas de isocorosion, 0,1 mm/ano, em ácido sulfúrico
