Aço inoxidável AISI tipo 302 (UNS S30200)
O aço inoxidável tipo 302 é basicamente uma versão com maior teor de carbono do tipo 304, uma variante do aço inoxidável 18-8. Seu teor de carbono é ≤0,15% e o teor mínimo de cromo é apenas 1% menor que 304. O fio de mola de aço inoxidável grau 302 (especificado em ASTM A313) possui alta resistência ao calor e boa resistência à corrosão, e possui excelente desempenho de mola na íntegra condição dura ou temperada. A principal diferença entre SS 302, 304 e 304L é o teor de carbono, portanto há uma diferença na quantidade de precipitação de carboneto que pode ocorrer na zona afetada pelo calor (HAZ) após os ciclos de aquecimento e resfriamento serem encontrados na soldagem. O teor de P do tipo 303 e 303Se é ≤0,20%, mais 0,15% de Se ou S para usinagem livre. Esses elementos não são propícios à soldabilidade e podem causar severas trincas a quente no metal de solda. O AISI 301 possui menor teor de níquel e cromo, portanto a taxa de endurecimento por trabalho é maior que o AISI 302.
Folha de dados e especificações
As tabelas e listas a seguir fornecem a folha de dados e especificações do aço inoxidável 302, incluindo composição química, propriedades físicas e mecânicas, tratamento térmico, soldagem, etc.
Composição química
A composição química do material SS 302 está listada na tabela a seguir.
Folha de dados 1, A tabela abaixo mostra a composição química do AISI 302.
| Composição do aço inoxidável tipo 302,% | |||||||||||
| ASTM | AISI (UNS) | C, ≤ | Si, ≤ | Mn, ≤ | P, ≤ | S, ≤ | Cr | Não | N, ≤ | Mo, ≤ | Cu, ≤ |
| ASTM A313/A313M | 302 (UNS S30200) | 0,12 | 1,00 | 2h00 | 0,045 | 0,03 | 17,0-19,0 | 8,0-10,0 | 0,1 | – | – |
| ASTM A276/A276M; ASTM A479/A479M; ASTM A580/A580M; ASTM A314; ASTM A473 ASTM A959; |
0,15 | 1,00 | 2h00 | 0,045 | 0,03 | 17,0-19,0 | 8,0-10,0 | 0,1 | – | – | |
| ASTM A240/A240M; ASTM 666; SAE J405 |
0,15 | 0,75 | 2h00 | 0,045 | 0,03 | 17,0-19,0 | 8,0-10,0 | 0,1 | – | – | |
| SAE AMS 5688 | SAE 30302 | 0,15 | 1,00 | 2h00 | 0,04 | 0,03 | 17,0-19,0 | 8,0-10,0 | – | 0,75 | 0,75 |
Notas:
- ASTM A313/A313M: Fio de mola de aço inoxidável
- ASTM A276/A276M: Especificação padrão para barras e formatos de aço inoxidável
- ASTM A240/A240M: Placas, chapas e tiras de aço inoxidável de cromo e cromo-níquel para vasos de pressão e para aplicações gerais
- ASTM A580/A580M: Fio de aço inoxidável
- ASTM A479/A479M: Barras e formatos de aço inoxidável para uso em caldeiras e outros vasos de pressão
- ASTM A959: Guia padrão para especificação de composições de grau padrão harmonizadas para aços inoxidáveis forjados
- ASTM A473: Forjamentos de aço inoxidável
- ASTM A314: Especificação padrão para tarugos e barras de aço inoxidável para forjamento
- ASTM 666: Chapa, tira, placa e barra plana de aço inoxidável austenítico recozido ou trabalhado a frio
- SAE J405: Composição Química de Aços Inoxidáveis Forjados SAE
- SAE AMS 5688: Aço, resistente à corrosão, fio 18Cr-9Ni (SAE 30302) Têmpera de mola
Propriedades do aço inoxidável AISI 302
As folhas de dados abaixo listam as propriedades do aço inoxidável grau 302, incluindo propriedades físicas e propriedades mecânicas.
Propriedades físicas
As propriedades físicas do aço inoxidável tipo 302 estão listadas na tabela abaixo, como densidade, ponto de fusão, calor específico, resistividade elétrica, módulo de elasticidade (módulo de elasticidade), condutividade térmica e coeficiente de expansão térmica (CTE).
Folha de dados 2, propriedades do aço inoxidável AISI 302 – 1.
Notas:
- 10-6·K-1 = 10-6/K
- 1Ω·mm²/m = 1 μΩ·m
- 1 g/cm3 = 1 kg/dm3 = 1000 kg/m3
- 1 GPa = 1kN/mm2
- 1 MPa = 1 N/mm2
| Propriedades Físicas Tipo 302 | |
| Densidade, g/cm3 (lb/pol3) | 7,9 (0,289) |
| Ponto de fusão, °C (°F) | 1400-1420 (2550-2590) |
| Capacidade de calor específico, J/kg·K (Btu/lb ·°F) | 500 (0,12) a 20 °C (68 °F) |
| Resistividade elétrica, μΩ·m | 0,72 a 20°C (68°F) |
| Condutividade, % IACS | 3 |
| Permeabilidade magnética | 1,02 (aproximado) |
| Módulo elástico (Módulo de elasticidade), Gpa (106 psi) | 193 (28) |
| Condutividade térmica, W/m·K (Btu/ft · h ·°F) | 16,2 (9,4) a 100 °C (212 °F) |
| 21,5 (12,4) a 500 °C (932 °F) | |
| Coeficiente de expansão térmica (CTE), 10-6/K (μin./pol. ·°F) | 17,2 (9,6) a 0-100 ℃ (32-212 °F) |
| 17,8 (9,9) a 0-315 ℃ (32-600 °F) | |
| 18,4 (10,2) a 0-538 ℃ (32-1000 °F) | |
| Propriedades acústicas | |||||
| Material | Densidade (ρ) | Velocidades sônicas, 105 cm/s | Impedância acústica | ||
| g/cm3 (lb/pol3) | Vl | Vt | Contra | (Zl) 106 g/cm2 · s | |
| Tipo 302 | 7,9 (0,29) | 5,66 | 3.12 | 3.12 | 4,47 |
| Vl- Ondas longitudinais (compressão); Vt- Ondas transversais (cisalhantes); Vs- Ondas de superfície Para ondas longitudinais Zl = ρVl. |
|||||
Propriedades Mecânicas SS 302
As propriedades mecânicas do aço inoxidável AISI 302 são fornecidas na folha de dados abaixo, incluindo resistência à tração, limite de escoamento, alongamento, redução de área, dureza Brinell e Rockwell, etc.
Folha de dados 3, propriedades do fio de mola de aço inoxidável tipo 302 – 2.
| Requisitos de resistência à tração do fio de mola de aço inoxidável ASTM A313 para os tipos 302 Classe 1 e 304 | ||||
| Diâmetro (d), pol. | Diâmetro (d), mm | Teste de dobra, número mínimo de dobras | ksi | MPa |
| ≤0,009 | ≤0,23 | – | 325-355 | 2240-2450 |
| 0,009 |
0,23 |
– | 320-350 | 2205-2415 |
| 0,010 |
0,25 |
– | 318-348 | 2190-2400 |
| 0,011 |
0,28 |
– | 316-346 | 2180-2385 |
| 0,012 |
0,30 |
– | 314-344 | 2165-2370 |
| 0,013 |
0,33 |
– | 312-342 | 2150-2360 |
| 0,014 |
0,36 |
– | 310-340 | 2135-2345 |
| 0,015 |
0,38 |
– | 308-338 | 2125-2330 |
| 0,016 |
0,41 |
– | 306-336 | 2110-2315 |
| 0,017 |
0,43 |
– | 304-334 | 2095-2300 |
| 0,018 |
0,46 |
– | 300-330 | 2070-2275 |
| 0,020 |
0,51 |
– | 296-326 | 2040-2250 |
| 0,022 |
0,56 |
– | 292-322 | 2015-2220 |
| 0,024 |
0,61 |
– | 291-320 | 2005-2205 |
| 0,026 |
0,66 |
8 | 289-318 | 1995-2190 |
| 0,028 |
0,71 |
8 | 285-315 | 1965-2170 |
| 0,031 |
0,79 |
8 | 282-310 | [1945-2135 |
| 0,034 |
0,86 |
8 | 280-308 | 1930-2125 |
| 0,037 |
0,94 |
8 | 275-304 | 1895-2095 |
| 0,041 |
1,04 |
8 | 272-300 | 1875-2070 |
| 0,045 |
1,14 |
8 | 267-295 | 1840-2035 |
| 0,050 |
1,27 |
8 | 265-293 | 1825-2020 |
| 0,054 |
1,37 |
7 | 261-289 | 1800-1990 |
| 0,058 |
1,47 |
7 | 258-285 | 1780-1965 |
| 0,063 |
1,60 |
7 | 252-281 | 1735-1935 |
| 0,070 |
1,78 |
7 | 250-278 | 1725-1915 |
| 0,075 |
1,90 |
7 | 246-275 | 1695-1895 |
| 0,080 |
2,03 |
7 | 242-271 | 1670-1870 |
| 0,087 |
2,21 |
7 | 238-268 | 1640-1850 |
| 0,095 |
2,41 |
5 | 232-262 | 1600-1805 |
| 0,105 |
2,67 |
5 | 227-257 | 1565-1770 |
| 0,115 |
2,92 |
5 | 222-253 | 1530-1745 |
| 0,125 |
3,17 |
3 | 217-248 | 1495-1710 |
| 0,135 |
3,43 |
3 | 210-241 | 1450-1660 |
| 0,148 |
3,76 |
3 | 205-235 | 1415-1620 |
| 0,162 |
4,11 |
3 | 198-228 | 1365-1570 |
| 0,177 |
4,50 |
1 | 194-225 | 1335-1550 |
| 0,192 |
4,88 |
1 | 188-220 | 1295-1515 |
| 0,207 |
5,26 |
1 | 182-214 | 1255-1475 |
| 0,225 |
5,72 |
1 | 175-205 | 1205-1415 |
| 0,250 |
6,35 |
1 | 168-198 | 1160-1365 |
| 0,278 |
7,06 |
1 | 161-192 | 1110-1325 |
| 0,306 |
7,77 |
1 | 155186 | 1070-1280 |
| 0,331 |
8,41 |
1 | 150-180 | 1035-1240 |
| 0,362 |
9,19 |
1 | 145-175 | 1000-1205 |
| 0,394 |
10h00 |
1 | 140-170 | 965-1170 |
| 0,438 |
11,12 |
1 | 135-165 | 930-1140 |
| >0,500 | >12,70 | – | 130-160 | 895-1105 |
| Quando o fio for especificado em comprimentos endireitados e cortados, a resistência à tração mínima deverá ser 90% dos valores listados na tabela. | ||||
| Requisito de resistência à tração ASTM A313 para SS302 Classe 2 | ||||
| Diâmetro | Nominal trefilado a frio | Estresse aliviado | ||
| em. | milímetros | ksi (MPa) | ksi | MPa |
| 0,050-0,160 | 13h30-4h00 | 290 (2000) | 290-340 | 2000-2345 |
| Tensão aliviada a 800-850°F (430-455°C) por meia hora e resfriada a ar. | ||||
| Propriedades mecânicas de aço inoxidável ASTM A276 tipo 302 | ||||||
| ASTM | AISI (UNS) | Resistência à tração, Mpa (ksi), ≥ | 0,2% de resistência ao rendimento, Mpa (ksi), ≥ | Alongamento em 2 pol. (50 mm), %, ≥ | Redução de Área, %, ≥ | Condições |
| ASTM A276/A276M | 302, 302B, 304, 304LN, 305, 308, 309, 309S, 309Cb, 310, 310S, 310Cb, 314, 316, 316LN, 316Cb, 316TI, 317, 321, 347, 348 | 515 (75) | 205 (30) | 40 | 50 | Recozido, acabado a quente |
| 620 (90) | 310 (45) | 30 | 40 | Recozido, com acabamento a frio, diâmetro ≤ 1/2 pol. (12,7 mm) | ||
| 515 (75) | 205 (30) | 30 | 40 | Recozido, com acabamento a frio, diâmetro > 1/2 pol. (12,7 mm) | ||
| Propriedades Mecânicas ASTM A240 Tipo 302 | ||||||
| ASTM | AISI (UNS) | Resistência à tração, Mpa (ksi), ≥ | 0,2% de resistência ao rendimento, Mpa (ksi), ≥ | Alongamento em 2 pol. (50 mm), %, ≥ | Dureza Brinell, HB, ≤ | Dureza Rockwell, HRB, ≤ |
| ASTM A240/A240M | 302 (UNS S30200) | 515 (75) | 205 (30) | 40 | 201 | 92 |
| Propriedades Mecânicas ASTM A473 SS302 | ||||||
| ASTM | AISI (UNS) | Resistência à tração, Mpa (ksi), ≥ | 0,2% de resistência ao rendimento, Mpa (ksi), ≥ | Alongamento em 2 pol. (50 mm), %, ≥ | Redução de Área, %, ≥ | Condições |
| ASTM A473/A473M | 302 (UNS S30200) | 515 (75) | 205 (30) | 40 | 50 | Recozido |
| Propriedades mecânicas de ASTM A479 SS302 | ||||||
| ASTM | AISI (UNS) | Resistência à tração, Mpa (ksi), ≥ | 0,2% de resistência ao rendimento, Mpa (ksi), ≥ | Alongamento em 2 pol. (50 mm), %, ≥ | Redução de Área, %, ≥ | Condições |
| ASTM A479/A479M | 302 (UNS S30200) | 515 (75) | 205 (30) | 30 | 40 | Recozido |
| Propriedades Mecânicas ASTM A580 Tipo 302 | ||||||
| ASTM | AISI (UNS) | Resistência à tração, Mpa (ksi), ≥ | 0,2% de resistência ao rendimento, Mpa (ksi), ≥ | Alongamento em 2 pol. (50 mm), %, ≥ | Redução de Área, %, ≥ | Condições |
| ASTM A580/A580M | 302 (UNS S30200), 302B (UNS S30215) |
620 (90) | 310 (45) | 30 | 40 | Recozido, acabado a frio |
| 515 (75) | 205 (30) | 35 | 50 | Recozido | ||
| Propriedades Mecânicas ASTM A666 302 | |||||||
| ASTM | Tipo AISI (UNS) | Condições | Resistência à tração, MPa (ksi), ≥ | 0,2% de resistência ao escoamento, MPa (ksi), ≥ | Alongamento em 50 mm (2 pol.), %, ≥ | Dureza Brinell (HB), ≤ | Dureza Rockwell (HRB), ≤ |
| ASTM A666 | 302 (UNS S30200) | Recozido | 517 (75) | 205 (30) | 40 | 201 | 92 |
| Cheio Difícil | 1275 (185) | 965 (140) | 3 (<0,015 pol.); 4 (≥ 0,015 pol.) |
||||
| 1/2 Difícil (Meio Difícil) | 1035 (150) | 760 (110) | 9 (<0,015 pol.); 10 (≥ 0,015 pol.) |
||||
| 3/4 Difícil | 1205 (175) | 930 (135) | 5 (<0,015 pol.); 6 (≥ 0,015 pol.) |
||||
| 1/4 (um quarto duro) duro | 862 (125) | 517 (75) | 10 (≤ 0,03 pol.); 12 (> 0,03 pol.) |
||||
| 1/8 Difícil | 690 (100) | 380 (55) | 35 | ||||
| 302 placa, tira, folha | 1/16 Difícil | 585 (85) | 310 (45) | 40 | |||
| 302 barra plana | 620 (90) | 310 (45) | 40 (>0,030 pol.) | ||||
Tratamento térmico de aço inoxidável tipo 302
- A temperatura de recozimento SS 302 é 1010-1120 °C (1850-2050 °F), a temperatura recomendada é 1400 °C (1900 °F)
- Temperatura e tempo de alívio de tensão do forno para arame: 345 °C (650 °F), 30 minutos.
- Temperatura típica de alívio de tensão para fio de mola de aço SS302: 425-480 °C (800-900 °F) com base em 30 minutos de temperatura, adequada apenas para alívio de tensão após enrolamento e não válida para alívio de tensão após shot peening. Quando a mola for usada em alta temperatura, a temperatura de alívio de tensão deverá estar próxima do limite superior desta faixa para minimizar o relaxamento durante o uso. Caso contrário, temperaturas mais baixas são melhores.
- A faixa típica de temperatura de forjamento do SS 302 é de 925-1260 °C (1700-2300 °F).
Soldagem
O SS 302 pode ser facilmente soldado por soldagem por fricção, soldagem por costura e processo de soldagem flash; soldagem a arco não recomendada. Se for necessário um metal de adição, recomenda-se E/ER308 ou E/ER308L.
Resistência ao calor
Temperaturas máximas de serviço no ar
- Serviço intermitente: 870 °C (1600 °F)
- Serviço contínuo: 925 °C (1700 °F)
Resistência à corrosão
| Corrosão do aço inoxidável AISI 302 em ambiente marinho | |||
| Tipo AISI | Taxa média de corrosão, mm/ano | Profundidade média dos poços, mm (mils) | Aparência |
| 302 | <2,5x10-5 | 0,03 (1,2) | Manchado com mancha de ferrugem em 10% da superfície |
Formulários
O aço inoxidável AISI 302 é amplamente utilizado nas indústrias industriais e arquitetônicas, como estampagem, molas de aço, cabos de aço, malha de metal, malha de arame tecido, malha de tela, malha decorativa de aço inoxidável, chapa metálica perfurada, malha de aço, filtro e filtro de metal, arruela de aço, corrimão, etc.
Material equivalente SS 302
Aço inoxidável grau 302 equivalente ao padrão europeu EN (Alemanha DIN EN, BSI britânico…), GB chinês, ISO e JIS japonês, etc.
| Material equivalente a AISI 302 | |||||||||||||||||||
| EUA | europeu | China | Japão | ISO | Austrália | Índia | Rússia | Coréia | |||||||||||
| Padrão | Nota (UNS) | Padrão | Nota | Padrão | Nome (Número de Aço) | Padrão | Nome [UNS] | Padrão | Nota | Padrão | Nome (Número ISO) | Padrão | Nota | Padrão | Nota | Padrão | Nota | Padrão | Nota |
| AISI, SAE; ASTM |
302 (UNS S30200) | SAE AMS 5688 | 18Cr-9Ni (SAE 30302) | EN 10088-1; EN 10088-2; EN 10088-3 |
X9CrNi18-9 (1.4325) | GB/T 1220; GB/T 3280 |
1Cr18Ni9; 12Cr18Ni9 (Nova designação); [S30210] |
JIS G4304; JIS G4304; JIS G4305 |
SUS302 | ISO 15510 | X9CrNi18-9 (4325-302-00-E) | ||||||||
| 302B (UNS S30215) | X12CrNiSi18-9-3 (1.4326) | 1Cr18Ni9Si3; 12Cr18Ni9Si3 (Nova designação); [S30240] |
SUS302B | X12CrNiSi18-9-3 (4326-302-15-I) | |||||||||||||||
Material relacionado: Duplex 2205, 1.4541 (X6CrNiTi18-10), 6061 Alumínio, AISI 430, 1.4310 (X10CrNi18-8), 1.4301 (X5CrNi18-10)
