Nitronic 50 (XM-19) – UNS S20910
Inox austenítico de alto nitrogênio e alta resistência
Inox austenítico Cr-Ni-Mn-N com Nb e V. Tem quase o dobro do escoamento do 316L no estado recozido e resistência à corrosão superior à do 316/317L. Permanece não magnético mesmo após trabalho a frio severo e mantém tenacidade em criogenia.
Designações e equivalências
| Sistema | Designação |
|---|---|
| UNS | S20910 |
| W.Nr./EN | Sem equivalente EN direto (o 1.3964 é parecido, mas tem 15–17% Ni) |
| DIN | X2CrNiMnMoNNb21-16-5-3 (aprox.) |
| Comercial | Nitronic 50 (Cleveland-Cliffs), XM-19 (XM19) |
| Outras | ASTM A276 / A479 Tipo XM-19 (Type XM-19); 22-13-5 |
Normas por forma de produto
| Forma | Norma |
|---|---|
| Barra | ASTM A276 / A479 Tipo XM-19 (UNS S20910) |
| Forjado/flange | ASTM A182 FXM-19 |
| Chapa | ASTM A240 XM-19 |
| Tubo | ASTM A312 TPXM-19 |
| Aeronáutica | AMS 5764 |
Tolerâncias e NCM
- Barras forjadas (redondas e quadradas): sobremetal de 2 mm (Ø 6–16 mm) a 24 mm (Ø 400–500 mm) no diâmetro. Ex.: Ø 100–125 mm acabado: +7 mm, tolerância +6 / −0 (comprimento até 3.500 mm).
- Discos forjados: sobremetal de 4 a 9 mm no diâmetro e de 3 a 11 mm na altura, tolerância só positiva.
- Corte e usinagem: serra fita −0 / +5 a +15 mm no comprimento; jato d’água +10 % da espessura no diâmetro (mín. 2 mm); usinados −0 / +2 a +5 mm no diâmetro. Ver tabelas completas (INF 002 e INF 003, iguais para todas as ligas).
| Forma | NCM (Brasil, 8 dígitos) | HS (internacional, 6 dígitos) | HTS (EUA, 10 dígitos)* | CN (União Europeia, 8 dígitos)* |
|---|---|---|---|---|
| Barra forjada | 7222.30.00 | 7222.30 | 7222.30.0024 | 7222 30 51 |
| Barra laminada a quente | 7222.11.00 | 7222.11 | 7222.11.0059 | 7222 11 11 |
| Chapa grossa (> 10 mm, largura ≥ 600 mm) | 7219.21.00 | 7219.21 | 7219.21.0020 | 7219 21 10 |
| Tubo sem costura | 7304.41.90 | 7304.41 | 7304.41.6045 | 7304 41 00 |
| Tubo com costura | 7306.40.00 | 7306.40 | 7306.40.5085 | 7306 40 80 |
| Flange e conexão | 7307.21.00 | 7307.21 | 7307.21.5000 | 7307 21 00 |
Classe fiscal: aço inox (pela composição química, conforme as Notas do Capítulo 72 e a Nota 5 da Seção XV).
*: códigos de EUA e UE de referência. NCM pela legislação vigente (Regras Gerais de Interpretação, Notas dos Capítulos 72, 74 e 75 e Nota 5 da Seção XV). Confirme a NCM final com seu despachante conforme a dimensão e o acabamento do item. HS = 6 primeiros dígitos da NCM.
Composição química (%)
ASTM A479 (XM-19)
| Elemento | Faixa (%) |
|---|---|
| C | ≤ 0,06 |
| Mn | 4,0 – 6,0 |
| P | ≤ 0,045 |
| S | ≤ 0,030 |
| Si | ≤ 1,00 |
| Cr | 20,5 – 23,5 |
| Ni | 11,5 – 13,5 |
| Mo | 1,50 – 3,00 |
| N | 0,20 – 0,40 |
| Nb | 0,10 – 0,30 |
| V | 0,10 – 0,30 |
| Fe | balanço |
Calcule o PREN de Nitronic 50 (XM-19) na calculadora de PREN →
Propriedades mecânicas
Recozido (ASTM A479 XM-19); condição 'High Strength' disponível em barras
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Limite de escoamento (0,2%) | ≥ 380 MPa |
| Resistência à tração | ≥ 690 MPa |
| Alongamento | ≥ 35% |
| Redução de área | ≥ 55% |
Propriedades físicas típicas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Densidade | 7,88 g/cm³ |
| Faixa de fusão | 1.415 – 1.450 °C |
| Módulo de elasticidade | 197 GPa |
| Condutividade térmica (150 °C) | ≈ 15,6 W/m·K |
| Expansão térmica (20–100 °C) | ≈ 16,2 µm/m·K |
Calcule o peso de barra, chapa ou tubo de Nitronic 50 (XM-19) →
Tratamento térmico, soldagem e usinagem
| Item | Prática usual |
|---|---|
| Temperatura de serviço | Criogênico (–196 °C) até ≈ 650 °C em serviço de corrosão/estrutura leve; não usar onde sensitização prolongada é crítica sem avaliação. |
| Tratamento térmico | Recozimento 1.065 – 1.120 °C com resfriamento rápido em água. Não temperável; condição HS obtida por trabalho a quente controlado. |
| Soldagem | Boa. Consumível AWS ER209 / E209 (mesma liga). |
| Usinagem | Mais difícil que o 316L pela maior resistência e encruamento: velocidade de corte ≈ 50–60% da do 316, ferramentas de metal duro e máquina rígida. |
Calcule o forjado livre em Nitronic 50 (XM-19): redução, esbeltez e quanto material enviar →Simule o plano de corte do lingote ou da barra →
Metal de adição para soldar
A composição do arame normalmente não é idêntica à do material: cada página explica o motivo.
Aplicações típicas
- Eixos de bombas de água do mar e de propulsão
- Hastes de válvulas e prisioneiros
- Componentes offshore e serviço ácido (NACE MR0175)
- Ferragens navais
- Equipamentos criogênicos e não magnéticos
- Papel e celulose
Alternativas: 316L quando resistência mecânica não é crítica; duplex 2205/superduplex para eixos com cloretos (mas magnéticos); Nitronic 60 (UNS S21800) para resistência a engripamento (galling) e desgaste.
Compare ligas por meio corrosivo, concentração e temperatura →
Nitronic 50 (XM-19): guia completo
O que é o Nitronic 50
O Nitronic 50, designado XM-19 nas normas ASTM (UNS S20910), pertence à família dos aços inoxidáveis austeníticos, no grupo dos aços ao nitrogênio. O nitrogênio em solução sólida (0,20 – 0,40%) e os carbonitretos de nióbio e vanádio elevam o limite de escoamento para 380 MPa no estado solubilizado, contra 170 MPa do 316L, sem perda de tenacidade e sem magnetismo.
Composição química e papel dos elementos
O manganês elevado aumenta a solubilidade do nitrogênio; o nitrogênio e o molibdênio elevam a resistência a pite e a frestas (PREN ≈ 29 – 40, típico 34); o nióbio e o vanádio refinam o grão e endurecem por precipitação fina. Os elementos residuais, como alumínio, boro, cobre e tungstênio, não são especificados pela norma.
Corrosão e limites de uso
Resiste melhor que o 316L e o 317L a pite, frestas e corrosão sob tensão em cloretos, e tem bom desempenho em água do mar em movimento.
Para hastes, sedes e pinos em que o problema principal é o engripamento entre peças de inox, a liga indicada é o Nitronic 60.
Aplicações
Eixos de bombas e de hélices de embarcações, hastes de válvulas, fixadores e correntes não magnéticos, componentes de equipamentos marinhos e offshore, trocadores de calor, peças de instrumentação em plataformas e componentes criogênicos.
Formas de fornecimento e serviços da Dustre
Barras redondas e blocos forjados em matriz aberta, cortados em serra fita na medida, com usinagem de desbaste ou acabamento, solubilização em fornos próprios e ensaios de dureza, tração e impacto. Todo o material é fornecido com certificado de inspeção 3.1 e rastreabilidade de corrida.
Perguntas frequentes
Qual a composição química do Nitronic 50 (XM-19)?
Pela ASTM A479 (XM-19): C ≤ 0,06; Mn 4,0 – 6,0; P ≤ 0,045; S ≤ 0,030; Si ≤ 1,00; Cr 20,5 – 23,5.
Quais normas cobrem o Nitronic 50 (XM-19)?
Barra: ASTM A276 / A479 Tipo XM-19 (UNS S20910). Forjado/flange: ASTM A182 FXM-19. Chapa: ASTM A240 XM-19. Tubo: ASTM A312 TPXM-19. Aeronáutica: AMS 5764.
Até que temperatura o Nitronic 50 (XM-19) pode ser usado?
Criogênico (–196 °C) até ≈ 650 °C em serviço de corrosão/estrutura leve; não usar onde sensitização prolongada é crítica sem avaliação.
Quais materiais substituem o Nitronic 50 (XM-19)?
316L quando resistência mecânica não é crítica; duplex 2205/superduplex para eixos com cloretos (mas magnéticos); Nitronic 60 (UNS S21800) para resistência a engripamento (galling) e desgaste.
Nitronic 50 e XM-19 são o mesmo aço?
Sim. XM-19 é a designação ASTM (ASTM A276 / A479 Tipo XM-19, A182 FXM-19, A240 XM-19) do aço UNS S20910; Nitronic 50 é o nome comercial da Cleveland-Cliffs para essa mesma liga. Em pedido e certificado, vale o grau ASTM e o UNS.
Onde comprar Nitronic 50 (XM-19) no Brasil?
A Dustre fornece Nitronic 50 (XM-19) em barra, chapa, tubo, bloco e peças forjadas ou usinadas, conforme disponibilidade, com certificado de qualidade. Matriz em Osasco/SP, filiais em Joinville/SC e Baixo Guandu/ES, entrega em todo o Brasil e exportação. Para cotar, fale com a Helena, nossa assistente virtual no WhatsApp +55 11 98649-0075, ou escreva para vendas@dustre.com.br.