O que é aço inoxidável 1.4059?

O aço inoxidável 1.4059, comumente conhecido como 15-5PH ou UNS S15500, é um aço inoxidável martensítico endurecido por precipitação que oferece uma combinação excepcional de alta resistência, boa resistência à corrosão e excelente tenacidade. Desenvolvido como uma melhoria em relação ao 17-4PH, apresenta uma microestrutura refinada obtida através da fusão a vácuo e controle de composição mais rígido, proporcionando tenacidade transversal superior e propriedades mecânicas mais isotrópicas. Isso o torna o material preferido para aplicações críticas de processamento aeroespacial, nuclear e químico, onde a confiabilidade e a consistência são fundamentais.

 

Esse grau premium de endurecimento por precipitação-é padronizado pelos principais sistemas internacionais.

Padrão	Nota Equivalente
PT (Europa)	1.4059
ASTM/AISI (EUA)	15-5PH, UNS S15500
Nome Comum	15-5PH, XM-12

Sua composição é cuidadosamente balanceada com cromo ligeiramente inferior e níquel superior ao 17-4PH para maior tenacidade.

Elemento	C	Si	Mn	P	S	Cr	Não	Cu	Nb+Ta
Contente (%)	Menor ou igual a 0,07	Menor ou igual a 1,0	Menor ou igual a 1,0	Menor ou igual a 0,04	Menor ou igual a 0,03	14.0 - 15.5	3.5 - 5.5	2.5 - 4.5	0.15 - 0.45

As propriedades mecânicas variam com a condição do tratamento térmico (por exemplo, Condição A, H900, H925, H1025, H1150).

Doença	Força de rendimento (Rp0.2)	Resistência à tração (Rm)	Alongamento (A)	Dureza (HRC)
Solução Tratada (A)	~ 690MPa	~ 1000MPa	~ 15%	~ 32 HRC
H900 (480 graus de idade)	~ 1170MPa	~ 1310 MPa	~ 10%	~ 44 HRC
H1025 (550 graus de idade)	~ 1070MPa	~ 1170MPa	~ 12%	~ 38 HRC
H1150 (620 graus de idade)	~ 790 MPa	~ 1000MPa	~ 12%	~ 33 HRC

 

Principais características e aplicações de 1.4059/15-5PH

Resistência e ductilidade superiores:Oferece tenacidade e ductilidade transversais significativamente melhores que o 17-4PH devido à microestrutura mais limpa e à composição otimizada, com variação mínima de propriedades entre as direções longitudinal e transversal.

Alta resistência com boa resistência à corrosão:Alcança resistência à tração superior a 1300 MPa após o envelhecimento, mantendo ao mesmo tempo uma resistência à corrosão comparável ao aço inoxidável Tipo 304.

Endurecimento por precipitação:Pode ser usinado na condição de solução -tratada (mais macia) e depois envelhecido até obter alta resistência com distorção mínima, excelente para componentes de precisão.

Excelente resistência à corrosão sob tensão:Melhor resistência à corrosão sob tensão do que 17-4PH, particularmente na condição de excesso de idade (H1150).

 

Aplicações primárias:

Aeroespacial:Componentes do trem de pouso, pás de turbina, suportes de motor, atuadores, fixadores e peças estruturais críticas.

Química e Petroquímica:Válvulas, eixos de bombas, conexões e componentes de reatores que exigem alta resistência e resistência à corrosão.

Indústria Nuclear:Mecanismos de haste de controle, componentes de válvulas e peças estruturais que exigem propriedades consistentes.

Petróleo e Gás:Ferramentas de fundo de poço, componentes de cabeça de poço e peças de válvulas de alta-pressão.

Médico:Instrumentos cirúrgicos, implantes ortopédicos e instrumentos odontológicos que requerem biocompatibilidade.

Processamento de Alimentos:Equipamento que requer resistência, facilidade de limpeza e resistência à corrosão.

 

Qual é a diferença entre 15-5PH (1.4059) e 17-4PH (1.4542)?
Ambos são aços inoxidáveis ​​martensíticos com endurecimento por precipitação, mas 15-5PH tem cromo ligeiramente menor (14–15,5% vs. 15–17,5%) e maior teor de níquel (3,5-5,5% vs. 3-5%). Esse ajuste de composição, junto com as práticas de fusão a vácuo normalmente usadas para 15-5PH, resulta em um aço mais limpo com menos inclusões, proporcionando ao 15-5PH tenacidade transversal e ductilidade significativamente melhores.. 15-5O PH também exibe propriedades mais isotrópicas (propriedades semelhantes em todas as direções) e melhor resistência à fissuração por corrosão sob tensão.. 15-5O PH é frequentemente escolhido para aplicações aeroespaciais, nucleares e médicas críticas, onde a consistência e a confiabilidade das propriedades são essenciais.

 

Como o 15-5PH normalmente é tratado termicamente?
O tratamento térmico padrão envolvetratamento de soluçãoa 1038 graus ± 15 graus, mantendo por tempo suficiente (normalmente 30 minutos no mínimo), seguido de resfriamento rápido (têmpera com ar ou óleo) para atingir a Condição A (estado macio e usinável). É entãoenvelhecidoa uma temperatura específica dependendo das propriedades desejadas: 482 graus para H900 (resistência máxima), 496 graus para H925 (boa resistência com tenacidade melhorada), 552 graus para H1025 (propriedades equilibradas) ou 621 graus para H1150 (óptima tenacidade e resistência à corrosão sob tensão). O tempo de envelhecimento é normalmente de 4 horas, seguido de resfriamento ao ar. O duplo envelhecimento (H1150M) pode ser usado para melhorar ainda mais a tenacidade e a estabilidade dimensional. Para aplicações críticas, o tratamento criogênico pode ser empregado para minimizar a austenita retida.

 

Quais são as considerações de soldagem para 15-5PH?
15-5PH pode ser soldado usando métodos comuns, incluindo TIG, MIG e SMAW. Para obter propriedades ideais, ele deve ser soldado na condição-tratada com solução (Condição A) e depois-soldar com tratamento térmico até a condição de envelhecimento desejada. Metais de adição correspondentes estão disponíveis (normalmente do tipo 15-5PH), embora cargas austeníticas possam ser usadas para aplicações menos críticas. O pré-aquecimento geralmente não é necessário para seções finas, mas pode ser benéfico para seções pesadas para evitar rachaduras. O tratamento térmico pós-soldagem é recomendado para restaurar as propriedades mecânicas e a resistência à corrosão na zona afetada pelo calor.

 

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