Tubo de aço da liga L-605 – EUA R30605 | Haynes 25
Tubo de aço da liga L-605 (EUA R30605 | Haynes 25)
Liga L-605, também conhecido como Haynes 25 e UNS R30605, é uma superliga à base de cobalto conhecida por sua excelente resistência a altas temperaturas, resistência à oxidação, e boa resistência à sulfetação e ao desgaste. Esta liga é particularmente útil em aplicações que exigem alta resistência, resistência ao calor, e resistência à corrosão.
Composição Química
A composição química típica da Liga L-605 é a seguinte:
| Elemento | Percentagem (%) |
|---|---|
| Cobalto (Co) | 48.0 – 52.0 |
| Níquel (Em) | 9.0 – 11.0 |
| Cromo (Cr) | 19.0 – 21.0 |
| Tungstênio (C) | 14.0 – 16.0 |
| Ferro (Fé) | 3.0 máx. |
| Manganês (Mn) | 1.0 – 2.0 |
| Silício (E) | 0.4 máx. |
| Carbono (C) | 0.05 – 0.15 |
| Lantânio (O) | 0.02 máx. |
| Fósforo (P) | 0.04 máx. |
| Enxofre (S) | 0.03 máx. |
Propriedades Mecânicas
A liga L-605 mantém excelentes propriedades mecânicas em temperaturas ambientes e elevadas:
- Resistência à tracção: 965 MPa (140 ksi) min
- Força de rendimento (0.2% desvio): 415 MPa (60 ksi) min
- Alongamento: 35% min
- Dureza: 250 HB máx. (Dureza Brinell)
Propriedades Físicas
- Densidade: 9.13 g/cm³ (0.330 lb/pol³)
- Ponto de fusão: 1330°C (2425°F)
- Capacidade Específica de Calor: 0.099 cal/g·°C (a 20ºC)
- Condutividade Térmica: 10.2 S/m·K (a 20ºC)
- Resistividade Elétrica: 1.18 μΩ·m (a 20ºC)
- Módulo de Elasticidade: 211 GPa (a 20ºC)
- Razão de Poisson: 0.32 (a 20ºC)
Indústrias que usam predominantemente liga L-605
- Aeroespacial:
- Câmaras de combustão, lâminas de turbina, e peças de pós-combustão em motores a jato.
- Fixadores e molas de alta temperatura.
- Turbinas a Gás:
- Componentes expostos a altas temperaturas e ambientes corrosivos.
- Lâminas de turbina, anéis, e camisas de combustão.
- Processamento Químico:
- Trocadores de calor e outros equipamentos expostos a produtos químicos corrosivos e altas temperaturas.
- Médico:
- Instrumentos cirúrgicos e implantes médicos devido à sua biocompatibilidade e resistência à corrosão.
Especificações típicas de fabricação
- ASTM B619: Especificação para tubo soldado de níquel e liga de níquel-cobalto
- ASTM B622: Especificação para tubos e tubos de liga de níquel e níquel-cobalto sem costura
- ASME SB619/SB622: Padrões para tubos e tubos sem costura e soldados de liga de níquel
Formulários de produtos em tubo disponíveis
- Tubulação Sem Costura
- Tubulação Soldada
- Comprimentos retos
- Tubulação espiralada
Aplicações Típicas
- Aeroespacial:
- Componentes de alta temperatura em motores a jato, como câmaras de combustão e pás de turbinas.
- Turbinas a Gás:
- Lâminas, anéis, e camisas em motores de turbina a gás.
- Processamento Químico:
- Trocadores de calor e reatores expostos a ambientes corrosivos.
- Médico:
- Instrumentos cirúrgicos e implantes.
Características de Soldagem e Fabricação
Soldagem
- Soldabilidade:
- A liga L-605 pode ser soldada usando métodos convencionais, como soldagem a arco de gás tungstênio (GTAW/TIG), Soldagem a arco de metal a gás (GMAW/MIG), e Soldagem por Arco de Metal Blindado (SMAW).
- Metais de adição: Tipicamente, metais de adição de composição correspondente, como ERCoCr-E, são usados.
- Pré-aquecimento e tratamento térmico pós-soldagem (PWHT):
- Pré-aquecimento: Geralmente não é obrigatório. A limpeza é crucial para evitar a contaminação.
- PWHT: Normalmente não é necessário para liga L-605, mas pode ser realizado para aliviar tensões, se necessário.
Características de Soldagem e Fabricação (continuação)
- Defeitos de solda e como evitá-los:
- Porosidade: Garanta superfícies limpas e gases de proteção adequados. Use argônio de alta pureza ou misturas de argônio/hélio para minimizar o aprisionamento de gás.
- Rachadura: Controle os parâmetros de soldagem para evitar rachaduras por solidificação. Use baixa entrada de calor e evite resfriamento rápido.
Fabricação
- Usinagem:
- Em geral: A liga L-605 é um desafio para usinar devido à sua alta taxa de endurecimento e resistência. Use ferramentas afiadas e baixas velocidades de corte.
- Refrigerantes: Use refrigerantes à base de água ou óleos de corte para reduzir o calor e o atrito, prolongando assim a vida útil da ferramenta e melhorando o acabamento superficial.
- Ferramentas: Ferramentas de metal duro são recomendadas para melhor desempenho e longevidade.
- Formando:
- Conformação a Frio: A liga L-605 pode ser formada a frio usando métodos padrão. No entanto, requer forças mais altas devido à sua resistência e taxa de endurecimento.
- Conformação a Quente: A conformação a quente é normalmente conduzida em temperaturas entre 1175°C e 1230°C (2150°F e 2250°F). O controle adequado da temperatura é necessário para evitar o crescimento de grãos e manter as propriedades mecânicas..
- Tratamentos térmicos:
- Recozimento: O recozimento é realizado para suavizar o material e aliviar o estresse. Para liga L-605, as temperaturas de recozimento variam de 1175°C a 1230°C (2150°F a 2.250 °F), seguido de resfriamento rápido.
- Alívio do estresse: O alívio de tensão pode ser realizado em temperaturas em torno de 870°C a 1010°C (1600°F a 1850°F) para 1-2 horas, seguido de resfriamento a ar.
- Limpeza de superfícies:
- Decapagem: Use uma solução de decapagem de ácido sulfúrico ou ácido nítrico para remover óxidos e incrustações formadas durante o tratamento térmico ou soldagem.
- Limpeza Mecânica: Esmerilhar e escovar são eficazes para remover contaminantes superficiais, mas deve-se tomar cuidado para evitar a incorporação de partículas de ferro, o que pode levar à corrosão.
Melhores Práticas para Soldagem e Fabricação
- Limpeza: Mantenha um ambiente de trabalho limpo para evitar contaminação. Contaminantes como enxofre, fósforo, liderar, e o zinco podem causar defeitos de solda e problemas de corrosão.
- Ferramentas: Use ferramentas dedicadas para a Liga L-605 para evitar contaminação cruzada de outros metais.
- Ambiente Controlado: Sempre que possível, realizar soldagem e fabricação em um ambiente controlado para minimizar a introdução de impurezas.
- Treinamento: Garantir que soldadores e fabricantes sejam treinados especificamente para manusear ligas à base de cobalto para obter os melhores resultados.
Conclusão
Liga L-605 (EUA R30605 | Haynes 25) é uma liga à base de cobalto de alto desempenho conhecida por sua excepcional resistência a altas temperaturas, resistência à oxidação, e resistência ao desgaste. É amplamente utilizado em aplicações exigentes, como aeroespacial, turbinas a gás, processamento químico, e dispositivos médicos. Aderindo às melhores práticas em soldagem e fabricação, engenheiros e fabricantes podem garantir resultados de alta qualidade e desempenho confiável nas aplicações pretendidas.
A liga C276 é uma liga de níquel-molibdênio-cromo altamente versátil com excelente resistência à corrosão em uma ampla gama de ambientes severos. É particularmente conhecido por sua resistência à corrosão, rachaduras por corrosão sob tensão, e atmosferas oxidantes.
Liga 400 é uma liga de níquel-cobre conhecida por sua excelente resistência à corrosão e alta resistência em uma ampla faixa de temperatura. É particularmente eficaz na redução e oxidação de ambientes e oferece boas propriedades mecânicas em temperaturas abaixo de zero.
Liga 600, também conhecido como Inconel 600, é uma liga de níquel-cromo conhecida por sua excepcional resistência à corrosão e oxidação em alta temperatura.
Liga INCONEL 625 (EUA N06625 / WNR 2.4856) é uma liga altamente versátil, amplamente utilizada em diversas indústrias devido às suas propriedades mecânicas excepcionais, excelente resistência à corrosão, e excelente fabricabilidade. É particularmente adequado para aplicações de alto estresse e alta temperatura na indústria aeroespacial, marinho, processamento químico, petróleo e gás, e setores de geração de energia.
Níquel 690 (EUA N06690 / WNR 2.4642) é uma liga versátil com excelentes características de soldagem e fabricação. Aderindo às melhores práticas e compreendendo os requisitos específicos desta liga, engenheiros e fabricantes podem garantir resultados de alta qualidade em diversas aplicações industriais. Sua robustez em resistir à corrosão e manter a integridade mecânica em altas temperaturas torna-o uma escolha preferida para ambientes exigentes.
Liga de níquel 825 (EUA N08825 / WNR 2.4858) é uma liga versátil com excelente resistência à corrosão e estabilidade em altas temperaturas. Suas características favoráveis de soldagem e fabricação fazem dele a escolha preferida para aplicações industriais exigentes. Aderindo às melhores práticas e compreendendo os requisitos específicos desta liga, engenheiros e fabricantes podem garantir resultados de alta qualidade e desempenho confiável em vários ambientes, como processamento químico, petróleo e gás, controle de poluição, e energia nuclear.
