Entendendo o aço 1.7709
O que é exatamente o aço 1.7709? Conhecido por sua designação no padrão europeu 21CrMoV5-7, esse material é uma liga de aço temperado e revenido. Ele segue rigorosamente a norma EN 10269-2006. Essa norma abrange especificamente os aços para fixadores usados em temperaturas elevadas e baixas. Sua força principal vem de elementos de liga como o cromo (Cr), Molibdênio (Mo) e vanádio (V). Um processo controlado de tratamento térmico, conhecido como têmpera e revenimento, otimiza suas propriedades. Ele equilibra de forma eficaz a resistência, a ductilidade e a tenacidade. A densidade dessa liga é de 7,85 g/cm³. As empresas usam amplamente esse material para fixadores essenciais, como parafusos e porcas. Eles são vitais nos setores de energia, aeroespacial e pesado. O 1.7709 tem desempenho confiável até 540°C.
Vantagens principais de 1,7709
O aço 1.7709 oferece uma combinação vital de alta resistência à tração (700-1220 MPa) e excelente resistência ao impacto ( à temperatura ambiente). Isso se aplica a seções de até 250 mm de espessura após o tratamento térmico. Esse equilíbrio garante a integridade do componente sob altas cargas.
Para sistemas que operam até 540°C, o 1.7709 mantém a resistência crítica (). Ele forma uma camada densa de óxido de Cr₂O₃ em sua superfície. Isso proporciona uma resistência significativa à fluência e à oxidação. Isso é fundamental para o desempenho de longo prazo em ambientes quentes, geralmente encontrados em sistemas de tubulação de aço inoxidável.
Mesmo em condições de congelamento de até -40°C, o 1.7709 mantém uma resistência significativa ao impacto (). Essa resistência a baixas temperaturas evita falhas frágeis. Isso torna o material adequado para aplicações críticas em diversos climas ou sistemas criogênicos adjacentes que se conectam a tubos de aço inoxidável.
O fornecimento do 1.7709 é mais fácil quando ele funciona bem na fabricação. Ele oferece boas propriedades de trabalho a frio com uma dureza recozida abaixo de 197 HB. Isso é adequado para a usinagem de precisão e o encabeçamento a frio. Embora a soldagem exija pré-aquecimento (), o uso de eletrodos com baixo teor de hidrogênio evita rachaduras térmicas. Essa adaptabilidade simplifica os fluxos de trabalho de fabricação.
Composição química de 1.7709
| Elemento | C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Ni | V | Cu |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Conteúdo (%) | 0.17-0.23 | ≤0.40 | 0.40-0.70 | ≤0.025 | ≤0.015 | 1.20-1.50 | 0.60-0.80 | ≤0.30 | 0.10-0.20 | ≤0.30 |
Aplicações típicas: Onde o 1.7709 se encaixa
O aço 1.7709 é especificado quando a falha não é uma opção. Embora não seja formado normalmente em tubos ou acessórios padrão em si, sua resistência é indispensável para fixadores que conectar sistemas de tubos e conexões de aço inoxidável de alto desempenho.
- Energia e potência: Parafusos e porcas de alta temperatura feitos de 1.7709 são essenciais. Eles são usados para conectar componentes em turbinas a gás, sistemas de vapor supercrítico e usinas de energia nuclear. Eles podem suportar temperaturas de até 540°C e pressões de até 275 MPa. Importantes fixadores de conexão de tubos em ambientes de refrigeração nuclear.
- Maquinário pesado e processamento químico: Os parafusos 1.7709 fixam reatores de alta pressão. Eles resistem à corrosão dos meios de enxofre e cloro. Isso reduz a rachaduras por corrosão sob tensão risco. Os componentes das caldeiras, como rotores de turbinas a vapor ou parafusos de conexão, lidam com ciclos e cargas térmicas significativas.
- Aeroespacial: Os fixadores de motor exigem extrema confiabilidade. O 1.7709 mantém alta integridade sob cargas dinâmicas. Ele funciona em uma ampla faixa de temperatura (de -50°C a 540°C). Esses fixadores são essenciais em montagens complexas, inclusive em linhas de combustível ou hidráulicas, nas quais tubos de aço inoxidável especializados são frequentemente usados.
O que fazemos
Tratamento térmico e processamento para qualidade
Os fornecedores devem seguir processos rigorosos para obter as propriedades necessárias do 1.7709. A etapa crítica é a têmpera e o revenimento:
- Resfriamento: Aquecimento para seguido de têmpera em óleo. Isso forma uma estrutura martensítica dura.
- Têmpera: Reaquecimento de alta temperatura em por pelo menos duas horas. Isso otimiza o equilíbrio entre força e resistência.
O processamento adequado garante uma dureza uniforme (normalmente ) e propriedades mecânicas após o tratamento. Essa validação garante uma resistência mínima à tração de 1010 MPa e uma redução de área de pelo menos 62%. Essas métricas são vitais para fixadores de alta carga.
Para a conformação a quente, as temperaturas iniciais são . O acabamento deve estar acima de . Isso evita a formação de fases frágeis nos limites dos grãos. O trabalho a frio pode precisar de um recozimento intermediário. Isso evita o endurecimento por trabalho e garante uma rosca precisa.
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