O Super Duplex F55, conhecido por diversas nomenclaturas que variam de acordo com sua especificação como as mais comuns: Super Duplex (UNS S32760, A182 F55, WNr 1.4501, Zeron 100, SAF 2507), pode ser encontrado no mercado nacional nas formas de barra redonda, barra quadrada, tarugo, tubo, chapa e peças fundidas. Nas condições de forjado ou laminado, dependendo da aplicação.
Muito utilizado em aplicações que demandam alta resistência a corrosão em ambientes agressivos e boas propriedades mecânicas como: indústria química, petroquímica, óleo e gás, papel e celulose, equipamentos de controle de poluentes, dessalinização e aplicações em água do mar.
Este material vem ganhando importância na indústria desde sua criação na França por volta de 1933, quando por descuido na fabricação de um inox com 18% de Cr, foi adicionado 22%, patenteada em 1935 como 803-361, este material tem resistência a corrosão muito superior aos aços inox austeníticos 304 e 316, isso graças as melhorias evolutivas das técnicas de processamento e obtenção da composição química do Super Duplex (UNS S32760, A182 F55, WNr 1.4501, Zeron 100, SAF 2507), conforme observado na tabela abaixo comparando a família de aço duplex com outros aços inoxidáveis de acordo com sua composição química.
| Super Duplex, UNS S32760, A182 F55, WNr 1.4501, Zeron 100, SAF 2507 | ||||||||||||
| Elemento | C | Cr | Ni | Mo | Mn | Cu | N | W | P | S | Si | Fe |
| Mín. (%) | 0 | 24 | 6 | 3 | 0 | 0,5 | 0,2 | 0,5 | 0 | 0 | 0 | bal. |
| Máx. (%) | 0,03 | 26 | 8 | 4 | 1 | 1 | 0,3 | 1 | 0,03 | 0,01 | 1 | bal. |
| Normas | Especificações |
| UNS | S32760 |
| ASTM | A182 F55, A240/ A479/ A473 Gr. S32760 |
| DIN | WNR 1.4501 |
| SAF | 2507 |
| – | ZERON 100 |
Apresentando característica bastante única, o Super Duplex (UNS S32760, A182 F55, WNr 1.4501, Zeron 100, SAF 2507) tem sua microestrutura composta por 50% Austenita e 50% Ferrita, como podemos ver no diagrama de Schaeffler na figura abaixo.
| Recomendações |
| Tratamento Térmico – Por se tratar de um aço inoxidável ferrítico e austenítico, deve ser solubilizado com temperatura entre 1100 e 1140 °C, seguido de resfriamento rápido em meio líquido com temperatura inferior a 260°C, desta forma evitando a formação de fases sigma, chi, pi, alguns carbonetos e nitretos na microestrutura que reduz a tenacidade do material e resistência a corrosão do material.– |
| Conformação – Este material deve ser conformado com a temperatura na faixa de 1025 e 1125 °C, seguido de solubilização.– |
| Corrosão – Este aço tem excelente resistência à corrosão intergranular, por pite e à corrosão sob tensão. PREN aproximado 43, este material tem grande capacidade de formar película superficial aderente, não porosa e auto regenerativa, conhecida como película passiva; que protege o aço da ação de agentes corrosivos como: atmosfera, meios aquosos ou orgânicos. |
Este aço é solubilizado na temperatura entre 1100 e 1140 °C, seguido de resfriamento brusco. Sua resistência a corrosão por pite cresce com o aumento do molibdênio e nitrogênio, aumentando seu “índice de pite”, dado normalmente por IP = (%Cr + 3,3.%Mo + 16.%N), como a composição química típica desse aço fornece um valor de IP que ultrapassa 40, ele é considerado um aço inoxidável super dúplex. A tabela abaixo apresenta resistência a corrosão comparando o aço duplex com alguns aços de uso comercial produzidos do tipo austenítico e ferrítico:
–
Grau | EN No/UNS | Tipo | PITE Padrão |
430 | 1.4016/ S43000 | Ferrítico | 18 |
304 | 1.4301/ S30400 | Austenítico | 19 |
441 | 1.4509/ S43932 | Ferrítico | 19 |
RDN 903 | 1.4482/ S32001 | Duplex | 22 |
316 | 1.4401/ S31600 | Austenítico | 24 |
444 | 1.4521/ S44400 | Ferrítico | 24 |
316L 2.5 Mo | 1.4435 | Austenítico | 26 |
2101 LDX | 1.4162/ S32101 | Duplex | 26 |
2304 | 1.4362/ S32304 | Duplex | 26 |
DX2202 | 1.4062/ S32202 | Duplex | 27 |
904L | 1.4539/ N08904 | Austenítico | 34 |
2205 | 1.4462/ S31803/ S32205 | Duplex | 35 |
Zeron 100 | 1.4501/ S32760 | Duplex | 41 |
Ferrinox 255/ Uranus 2507Cu | 1.4507/ S32520/ S32550 | Duplex | 41 |
2507 | 1.4410/ S32750 | Duplex | 43 |
| 6% Mo | 1.4547/ S31254 | Austenítico | 44 |
No aço Super Duplex (UNS S32760, A182 F55, WNr 1.4501, Zeron 100, SAF 2507) as fases indesejáveis podem ocorrer por precipitação, durante envelhecimento isotérmico, conformação a quente ou soldagem, que causam reduções tanto nas propriedades mecânicas quanto a resistência a corrosão. Particularmente nas faixas de temperatura de 700 a 900 °C, podendo ocorrer a formação de fase sigma e entre 300 e 500 °C, onde ocorre a decomposição da ferrita. O gráfico abaixo mostra o efeito da corrosão de diferentes aços em ambiente de água do mar e variadas temperaturas.
O Super Duplex Zeron 100 – F55 consiste em um aço inoxidável que foi desenvolvido para utilização em ambientes mais agressivos. Porém, recomenda-se que ele seja utilizado em procedimentos com temperatura máxima de 572ºF.
A composição do Super Duplex Zeron 100 – F55 é extremamente completa, motivo pelo qual o aço vem sendo utilizado em uma grande variedade de procedimentos de fábricas e indústrias de diferentes segmentos.
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