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Alta resistência combinada com boa tenacidade (vantagem central)
A principal vantagem do 13-8Mo PH reside na sua combinação de resistência extremamente alta e excelente tenacidade. Após tratamento de solução e envelhecimento, sua resistência à tração é maior ou igual a 965 MPa (mais de 1400 MPa para envelhecimento H950), resistência ao escoamento maior ou igual a 860 MPa, alongamento maior ou igual a 10% e boa redução de área. Sua tenacidade à fratura e resistência à corrosão sob tensão são significativamente superiores às do 17-4PH, oferecendo maior reserva de tenacidade no mesmo nível de resistência. Essa característica o torna um material ideal para aplicações altamente exigentes, como componentes estruturais aeroespaciais, ferramentas de fundo de poço de petróleo e gás e peças da indústria nuclear, onde a segurança e a confiabilidade são críticas.

Excelente resistência à corrosão sob tensão
A resistência à corrosão sob tensão (SCC) do 13-8Mo PH é sua vantagem mais significativa em relação ao 17-4PH. Em ambientes contendo cloreto e ambientes ácidos com sulfeto de hidrogênio (H₂S), a resistência SCC do 13-8Mo PH é muito superior à do 17-4PH. A combinação de uma matriz martensítica com a adição de molibdênio (Mo) aumenta efetivamente a estabilidade do filme passivo e reduz a suscetibilidade à fragilização por hidrogênio. Esta liga também está em conformidade com o padrão NACE MR0175/ISO 15156, tornando-a adequada para ambientes ácidos de petróleo e gás contendo sulfeto de hidrogênio. Essa característica o torna uma seleção de material ideal para aplicações como plataformas offshore, equipamentos de processamento de petróleo e gás e fábricas de produtos químicos onde coexistem íons cloreto, H₂S e estresse.

Boa resistência à corrosão
13-8Mo PH apresenta excelente resistência à corrosão uniforme e corrosão em água do mar, soluções de cloreto e ambientes atmosféricos devido a um filme de óxido de Cr₂O₃ denso, estável e autocurativo-formado espontaneamente em sua superfície. Sua resistência à corrosão supera a de 17-4PH (630), principalmente em ambientes de corrosão de alta tensão. Também demonstra boa resistência à corrosão em meios como ácido nítrico, ácidos orgânicos e soluções alcalinas. Esta propriedade o torna uma escolha de material ideal para aplicações com requisitos de alta resistência à corrosão, incluindo engenharia naval, equipamentos de processamento químico e dispositivos médicos.

Bom desempenho de soldagem
13-8Mo PH apresenta boa soldabilidade e pode ser conectado usando vários métodos de soldagem, como TIG, MIG e SMAW. Durante a soldagem, é necessário um controle rigoroso da entrada de calor e da temperatura entre passes para evitar o engrossamento dos grãos na zona-afetada pelo calor e a precipitação de fases prejudiciais. Pós-soldagem, o tratamento de solução seguido de envelhecimento é normalmente necessário para restaurar a resistência e a resistência à corrosão da área de solda. Recomenda-se a utilização de materiais de enchimento correspondentes (por exemplo, fio 13-8Mo PH da mesma composição) para garantir que as propriedades da solda não sejam inferiores às do material de base.

Boas propriedades de trabalho a quente e a frio
13-8Mo PH exibe excelentes propriedades de trabalho a quente e pode ser formado por meio de forjamento a quente, laminação a quente, extrusão a quente e outros processos de trabalho a quente dentro de uma faixa de temperatura de 950-1150 graus. Após o trabalho a quente, é necessário um tratamento em solução (aproximadamente 1010-1050 graus) para atingir a temperabilidade ideal e subsequente resposta ao envelhecimento. As propriedades de trabalho a frio da liga são superiores às da 17-4PH, permitindo dobramento a frio, laminação a frio, estampagem e outras operações de conformação. No entanto, apresenta maior tendência ao endurecimento por trabalho em comparação aos aços inoxidáveis austeníticos. O recozimento intermediário é recomendado quando a deformação a frio excede 5-10%.
Especificações Técnicas
Composição Química (ASTM A564/UNS S13800)
|
Elemento |
Requisitos padrão |
Notas |
|
Cr |
12.25 - 13.25% |
Elementos centrais que formam uma película de passivação densa para proporcionar resistência à corrosão; elementos formadores-de martensita |
|
Não |
7.5 - 8.5% |
Elementos estabilizadores de austenita que melhoram a tenacidade e a resistência ao desempenho de fissuração por corrosão sob tensão (SCC). |
|
Mo |
2.0 - 2.5% |
Aumentar a resistência à corrosão por pite e à corrosão sob tensão e melhorar a estabilidade do filme passivo |
|
Al |
0.90 - 1.35% |
Precipita e fortalece os elementos, formando precipitados de NiAl com Ni para fornecer alta resistência |
|
Mn |
Menor ou igual a 0,10% |
Controle rigoroso para evitar efeitos adversos na tenacidade e resistência à corrosão |
|
Si |
Menor ou igual a 0,10% |
Controle rigoroso |
|
C |
Menor ou igual a 0,05% |
Controle rigorosamente para evitar a precipitação de carbonetos, que pode danificar a resistência à corrosão e a tenacidade |
|
P |
Menor ou igual a 0,010% |
Elementos de impureza, estritamente controlados |
|
S |
Menor ou igual a 0,008% |
Elementos de impureza, rigorosamente controlados para evitar fragilidade a quente |
|
Fé |
Quantidade restante (≈ 73,5%) |
Elemento matricial |
Propriedades Físicas
|
Propriedade |
Valor/intervalo |
Condições de teste |
|
Densidade |
7,74g/cm³ |
Temperatura ambiente (20 graus) |
|
Ponto de fusão |
≈ 1420 graus |
- |
|
Condutividade Térmica |
≈ 16 W/(m·K) |
Temperatura ambiente |
|
Coeficiente de expansão térmica (20-100 graus) |
≈ 10.8 × 10⁻⁶ /K |
- |
|
Resistividade |
≈ 0.80 μΩ·m |
Temperatura ambiente |
|
Módulo elástico (módulo de Young) |
190 - 200 GPa |
Temperatura ambiente |
|
Razão de Poisson |
0.27 - 0.30 |
Temperatura ambiente |
|
Magnetismo |
Ferromagnético |
A estrutura martensítica possui propriedades magnéticas |
Propriedades Mecânicas (Solução-tratada e envelhecida, valores típicos, ASTM A564)
|
Propriedade |
Valor de tempo típico H950 |
Valor de tempo típico do H1000 |
Padrões de implementação |
|
Resistência à tracção |
Maior ou igual a 1400 MPa |
Maior ou igual a 1170 MPa |
ASTM A564 |
|
Força de rendimento (compensação de 0,2%) |
Maior ou igual a 1340 MPa |
Maior ou igual a 1100 MPa |
ASTM A564 |
|
Alongamento |
Maior ou igual a 8% |
Maior ou igual a 12% |
ASTM A564 |
|
Redução da área da seção-transversal |
Maior ou igual a 25% |
Maior ou igual a 35% |
- |
|
Dureza (Rockwell C) |
≈ 45 - 47 CDH |
≈ 40 - 42 CDH |
- |
|
Resistência ao impacto (entalhe Charpy V-) |
20 - 35 J |
40 - 65 J |
- |
Nota: A combinação de resistência e tenacidade do 13-8Mo PH é superior à do 17-4PH (630), oferecendo maior tenacidade e resistência SCC no mesmo nível de resistência. Propriedades específicas podem ser ajustadas de acordo com as temperaturas de envelhecimento especificadas pelo cliente (H950, H1000, H1050, H1100, H1150). À medida que a temperatura de envelhecimento aumenta, a resistência diminui ligeiramente, mas a tenacidade e a resistência ao SCC melhoram.
Resistência à corrosão (valor típico)
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Médio |
Concentração |
Temperatura |
Taxa de corrosão |
Avaliação |
|
Água do mar |
- |
Temperatura ambiente a alta temperatura |
Ignorado |
Excelente |
|
Solução de cloreto (água salgada) |
- |
Alta temperatura |
Ignorado |
Excelente |
|
Ácido nítrico (HNO₃) |
Menor ou igual a 40% |
Temperatura ambiente |
<0.05 |
Excelente |
|
Ácido sulfúrico (H₂SO₄) |
Menor ou igual a 20% |
Temperatura ambiente |
<0.1 |
Bom |
|
Ácido clorídrico (HCl) |
Baixa concentração |
Temperatura ambiente |
<0.1 |
Bom |
|
Hidróxido de sódio (NaOH) |
- |
Temperatura ambiente |
Ignorado |
Excelente |
|
Ácidos orgânicos (como ácido acético, ácido cítrico, etc.) |
- |
Temperatura ambiente |
Ignorado |
Excelente |
|
Gás de cloro úmido |
- |
Temperatura ambiente |
Ignorado |
Excelente |
Observação: a resistência à corrosão do 13-8Mo PH é superior à do 17-4PH (630) na maioria dos ambientes, especialmente em ambientes de alta-corrosão sob tensão. Ele exibe excelente resistência à corrosão sob tensão (SCC) em ambientes de cloreto e H₂S, mas sua resistência à corrosão é limitada em meios extremamente redutores, como ácido clorídrico concentrado em alta temperatura e ácido fluorídrico. Em ambientes contendo hidrogénio, a sensibilidade à fragilização por hidrogénio deve ser cuidadosamente avaliada.
Desempenho-em altas temperaturas
13-8Mo PH mantém alta resistência em temperaturas moderadas (condição envelhecida H1000):
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Temperatura |
Resistência à tração (MPa) |
Taxa de retenção de desempenho |
|
Temperatura ambiente (20 graus) |
Maior ou igual a 1170 |
100% |
|
200 graus |
≈ 1070 |
Maior ou igual a 91% |
|
300 graus |
≈ 1000 |
Maior ou igual a 85% |
|
400 graus |
≈ 900 |
Maior ou igual a 77% |
Estabilidade-térmica e estabilidade microestrutural de longo prazo:
13-8Mo PH apresenta boa estabilidade microestrutural e fases estáveis de precipitação-endurecimento quando em serviço de longo prazo em temperaturas menores ou iguais a 300 graus.
Observação: a exposição prolongada a 300-450 graus pode levar ao-envelhecimento excessivo, resultando em uma diminuição na resistência e, portanto, o uso prolongado nesta faixa de temperatura não é recomendado. Em temperaturas acima de 500 graus, as fases precipitadas começam a engrossar, causando uma redução significativa na resistência.
Desempenho antioxidante:
13-8Mo PH pode formar uma camada protetora de óxido abaixo de 650 graus. Para serviços de longo prazo em temperaturas mais altas, recomenda-se avaliar o ganho de peso de oxidação e a degradação do desempenho.
Sistema de tratamento térmico
O tratamento térmico do 13-8Mo PH tem impacto decisivo na microestrutura e propriedades finais, com especificações comuns como segue:
1. Tratamento em solução (para obter temperabilidade ideal e posterior resposta ao envelhecimento):
Aqueça a 1010-1050 graus, segure por um tempo suficiente (aproximadamente 15-30 minutos por polegada de espessura) e, em seguida, tempere com óleo ou deixe esfriar ao ar. Isto prepara uma estrutura martensítica uniforme para envelhecimento subsequente.
2. Processamento oportuno (para obter o grau de resistência necessário):
Aqueça a 480-620 graus (H950-H1150), mantenha por 4-8 horas e depois deixe esfriar ao ar. Precipite os precipitados de NiAl para obter uma combinação de resistência e tenacidade alvo.
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Condição de envelhecimento |
Temperatura |
Resistência à tração típica |
Cenários de aplicação |
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H950 |
480-495 graus |
Maior ou igual a 1400 MPa |
Requisitos de resistência mais elevados |
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H1000 |
540-555 graus |
Maior ou igual a 1170 MPa |
Um equilíbrio entre alta resistência e boa tenacidade |
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H1050 |
565-580 graus |
Maior ou igual a 1100 MPa |
Alta tenacidade + boa resistência |
|
H1100 |
595-610 graus |
Maior ou igual a 1030 MPa |
Melhor desempenho anti-SCC |
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H1150 |
620-635 graus |
Maior ou igual a 965 MPa |
Maior tenacidade e desempenho de resistência SCC |
Observação:
O tratamento térmico deve ser realizado sob vácuo ou proteção com gás inerte para evitar oxidação e descarbonetação da superfície.
O desvio na temperatura e no tempo pode afetar significativamente as propriedades mecânicas finais e deve ser rigorosamente controlado.
Recomenda-se realizar decapagem ou passivação após tratamento térmico para remover incrustações superficiais.
Comparação de propriedades magnéticas e seleção de aplicações
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Indicadores de desempenho |
PH 13-8Mo |
17-4PH (630) |
15-5PH |
|
Resistência à tração (MPa) |
Maior ou igual a 1170-1400 |
Maior ou igual a 1100-1310 |
Maior ou igual a 1060-1310 |
|
Força de rendimento (MPa) |
Maior ou igual a 1100-1340 |
Maior ou igual a 1000-1170 |
Maior ou igual a 1000-1170 |
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Alongamento (%) |
Maior ou igual a 8-12 |
Maior ou igual a 10-15 |
Maior ou igual a 10-15 |
|
Desempenho-anti-SCC |
Superior (melhor que 17-4PH) |
Em geral |
Bom |
|
Resistência à fratura |
Superior (melhor que 17-4PH) |
Bom |
Bom |
|
Desempenho-em baixas temperaturas |
Excelente |
Em geral |
Em geral |
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Resistência à corrosão |
Melhor que 17-4PH |
Bom |
Bom |
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Magnetismo |
Ferromagnetismo |
Ferromagnetismo |
Ferromagnetismo |
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Sugestões de seleção |
Usado principalmente para aplicações com requisitos abrangentes de alta resistência, alta tenacidade e resistência SCC: aeroespacial, petróleo e gás, indústria nuclear, dispositivos médicos |
Usado principalmente em ambientes gerais-resistentes à corrosão de alta intensidade |
Usado principalmente em ambientes de resistência média e boa tenacidade |
Mídia Aplicável
1. Soluções de água do mar e cloreto: Excelente resistência à corrosão por pites, corrosão em frestas e fissuração por corrosão sob tensão.
2. Ácidos oxidantes: Como o ácido nítrico (menor ou igual a 40%), com excelente resistência à corrosão.
3. Ácidos redutores moderadamente concentrados: como ácido sulfúrico (menor ou igual a 20%).
4. Ácidos orgânicos: ácido acético, ácido cítrico, ácido fórmico, etc.
5. Soluções alcalinas: Hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, etc.
6. Meios-de petróleo e gás contendo cloreto: ambientes de produção e processamento de petróleo e gás natural, em conformidade com o padrão NACE MR0175 (dependendo das condições de serviço).
7. Vapor de água-de alta temperatura (limitações de temperatura devem ser observadas).
Observação: 13-8Mo PH não é resistente a meios extremamente redutores, como ácido fluorídrico e ácido clorídrico concentrado-de alta temperatura. Em ambientes contendo hidrogénio, a sensibilidade à fragilização por hidrogénio deve ser cuidadosamente avaliada.
13-8Mo PH é adequado para condições adversas com requisitos abrangentes de resistência extremamente alta, alta tenacidade e resistência à corrosão sob tensão (SCC), e é recomendado para uso nos seguintes campos:
Campos de aplicação
-
Aeroespacial
● Componentes estruturais de aeronaves, peças de trem de pouso, atuadores hidráulicos
● Acessórios de motor, fixadores, carcaças de mísseis
● Componentes estruturais da nave espacial -
Indústria de Petróleo e Gás Natural (Aplicações Principais)
● Ferramentas de fundo de poço (juntas de tubos de perfuração, obturadores, válvulas de segurança)
● Equipamento de cabeça de poço, válvulas, acessórios para tubos, flanges
● Equipamento de tratamento com meio ácido (resistente à corrosão por H₂S e CO₂), em conformidade com a norma NACE MR0175
● Fixadores de plataformas marítimas, sistemas de tubulações de alta-pressão -
A indústria nuclear
● Componentes do mecanismo de acionamento da haste de controle do reator nuclear
● Equipamento de processamento de combustível nuclear
● Fixadores e componentes estruturais de{0}}nível nuclear -
Engenharia Médica e Biomédica
● Implantes ortopédicos (hastes de quadril, componentes de joelho)
● Instrumentos cirúrgicos
● Ferramentas dentárias -
Engenharia Química e Engenharia Petroquímica
● Válvulas-de alta pressão, eixos de bombas, fixadores
● Trocadores de calor, componentes internos do reator
● Sistema de tubulação para transporte de meios corrosivos -
Engenharia offshore
● Componentes estruturais-de equipamentos de alto mar, fixadores de navios
● Componentes da válvula da bomba de água marítima -
Indústria automobilística e de alto-desempenho
● Molas de alto-desempenho, molas de válvula
● Bielas do motor, componentes leves da transmissão
● Fixadores de corrida
Entrega e Personalização
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Forma |
![]() Folha/Placa
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![]() Barra/Haste
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![]() Tubo / Tubo
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![]() Bobina de tira/folha
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![]() Fio / fio-máquina
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Faixa Convencional |
Espessura: 0.5 - 100 mm |
Diâmetro Φ6-500mm |
Diâmetro externo Φ10-300mm |
Espessura: 0,05 – 3,0 mm |
Diâmetro Φ0,5-10mm |
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Capacidade de personalização |
Chapas laminadas-a quente ou a frio-, chapas ultra-finas (a partir de 0,1 mm), peças estampadas, corte longitudinal-em dimensões específicas, tratamentos de superfície especiais (decapagem, polimento) |
Barras forjadas, barras laminadas-a quente, barras polidas, barras moldadas e diferentes condições-tratadas termicamente (tratadas com solução-, condições envelhecidas H950-H1150) |
Tubos sem costura/tubos soldados, corte de comprimento-fixo |
Materiais de tira de precisão, bobinas de estampagem, blanks laminados, largura não-padrão, película protetora especial |
Desenho de precisão, fio de enchimento de soldagem, tratamento de superfície especial |
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