Aços & Ligas | Aços e Ferros Fundidos | Aços Resistentes ao Calor

Em relação aos aços resistentes ao calor, podem ser feitas resumidamente as seguintes generalizações:

a) estruturas de granulação grosseira são mais resistentes que as de granulação fina (oposto do que ocorre à temperatura ambiente);

b) em virtude da granulação, as estruturas fundidas são mais resistentes que as trabalhadas;

c) estruturas estáveis são mais resistentes que as metaestáveis;

d) estruturas do tipo austeníticos são mais resistentes que as do tipo ferrítico;

e) uma maior durabilidade a uma temperatura elevada geralmente resulta em ruptura com menor ductilidade;

f) as rupturas a altas temperaturas são geralmente intercristalinas, ao contrário das rupturas através dos grãos que correm normalmente à temperatura ambiente.

Alguns dos aços representados nos gráficos – precisamente por A – são aços recomendados para peças de motores a jato (265) entre os quais os tipos seguintes:

a) Timken 16-25-6, cuja composição é de 24,m-27,0% de Ni; 15,0-17,0% de Cr; 5,5-7,0% de Mo; 2,0% max. de Mn; 1,0% max. de Si; 0,10-0,20% de N2 e 0,12% max. de C e cujos característicos mecânicos a altas temperaturas são:

Limite de resistência à tração ------------  650°C                   730°C                   815°C

                                                             70 kgf/mm2            42 kgf/mm2      33,5 kgf/mm2

                                                              (690 MPa)               (410 MPa)          (325 MPa)

Alongamento ----------------------------- 13%                           40%                      27%

Tensão de ruptura em 100 horas ------- 29,5 kgf/mm2      19,5 kgf/mm2      9,0 kgf/mm2

                                                                  (285 MPa)          (195 MPa)             (90 MPa)

Resistência à fluência (0,1% em 1000h) – 6,3 kgf/mm2          -                    1,4 kgf/mm2     

                                                                      (63 MPa)                                     (14 MPa)

b) 19-9 DL,cuja composição é 19% Cr; 9% Ni; 1,3% Mo; 1,3% W; 1,0% Mn; 0,6% Si; 0,4% Ti; 0,4% Nb e 0,3% C, com característicos mecânicos seguintes:

Limite de resistência à tração ----------- 650°C                                 815°C

                                                            52,5 kgf/mm2                22,5 kgf/mm2

                                                              (515 MPa)                        (225 MPa)

Alongamento -----------------------------   33,5 %                                53,0%

Tensão de rupture e 100 horas ----------  28,0 kgf/mm2                    9,3 kgf/mm2

                                                                  (270 MPa)                         (93 MPa)

Resistência à fluência (tensão para

velocidade de fluência mínima de

0,0001% por hora) -----------------------  17,5 kgf/mm2                          5,0 kgf/mm2

                                                                  (175 MPa)                             (50 MPa)

A Tabela 137 dá uma idéia da seleção de um aço refratário de acordo com o emprego desejado, levando-se em conta somente a natureza do meio e a temperatura.

Tabela 137 – Seleção de um aço refratário