Aço inox 17-4PH – UNS S17400 (ASTM A564 Tipo 630)
Aço inoxidável martensítico endurecível por precipitação (Cr-Ni-Cu-Nb)
O 17-4PH (também escrito 17-4 PH, Tipo 630, UNS S17400) é o inox PH mais usado: matriz martensítica de baixo carbono endurecida por precipitação de cobre, com resistência de 930 a 1.310 MPa conforme o envelhecimento. Resistência à corrosão comparável à do 304 e superior à dos martensíticos 410/420/431.
Designações e equivalências
| Sistema | Designação |
|---|---|
| UNS | S17400 |
| W.Nr./EN | 1.4542 (X5CrNiCuNb16-4) |
| DIN | X5CrNiCuNb16-4 |
| JIS | SUS630 |
| Comercial | 17-4PH (marca AK Steel/Cleveland-Cliffs), Tipo 630 |
| Outras | 1.4548 (X5CrNiCuNb17-4-4, variante); GB 05Cr17Ni4Cu4Nb |
Normas por forma de produto
| Forma | Norma |
|---|---|
| Barra | ASTM A564 Tipo 630; AMS 5643; AMS 5622 (VAR) |
| Forjado | ASTM A705 Tipo 630; AMS 5643 |
| Chapa | ASTM A693 Tipo 630; AMS 5604 |
| Fundido | ASTM A747 CB7Cu-1 |
| Serviço com H2S | NACE MR0175/ISO 15156 (H1150D, ≤ 33 HRC) |
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 |
| 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 A564 Tipo 630
| Elemento | Faixa (%) |
|---|---|
| C | ≤ 0,07 |
| Mn | ≤ 1,00 |
| Si | ≤ 1,00 |
| P | ≤ 0,040 |
| S | ≤ 0,030 |
| Cr | 15,0 – 17,5 |
| Ni | 3,0 – 5,0 |
| Cu | 3,0 – 5,0 |
| Nb + Ta | 0,15 – 0,45 |
| Fe | balanço |
Calcule o PREN de Aço inox 17-4PH – UNS S17400 (ASTM A564 Tipo 630) na calculadora de PREN →
Propriedades mecânicas
Envelhecido – mínimos ASTM A564 (barra); ver tabela de envelhecimento
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| H900 – Rp0,2 / Rm | ≥ 1.170 / ≥ 1.310 MPa; A ≥ 10%; ≥ 40 HRC |
| H1025 – Rp0,2 / Rm | ≥ 1.000 / ≥ 1.070 MPa; A ≥ 12%; ≥ 35 HRC |
| H1075 – Rp0,2 / Rm | ≥ 860 / ≥ 1.000 MPa; A ≥ 13%; ≥ 32 HRC |
| H1150 – Rp0,2 / Rm | ≥ 725 / ≥ 930 MPa; A ≥ 16%; ≥ 28 HRC |
| H1150M – Rp0,2 / Rm | ≥ 515 / ≥ 795 MPa; A ≥ 18% |
| Condição A (solubilizado) | ≤ 38 HRC / 363 HB |
Propriedades físicas típicas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Densidade | 7,78 g/cm³ (A) / 7,80 g/cm³ (H900) |
| Faixa de fusão | 1.404 – 1.440 °C |
| Módulo de elasticidade | 196 GPa |
| Condutividade térmica (100 °C) | 17,9 W/m·K (H900) |
| Expansão térmica (20–100 °C) | 10,8 µm/m·K (H900) |
| Resistividade elétrica | 98 µΩ·cm (A) / 77 µΩ·cm (H900) |
Calcule o peso de barra, chapa ou tubo de Aço inox 17-4PH – UNS S17400 (ASTM A564 Tipo 630) →
Condições de envelhecimento
| Condição | Envelhecimento | Rp0,2 mín. | Rm mín. | A mín. | Dureza mín. |
|---|---|---|---|---|---|
| A (solubilizado) | 1.040 ± 15 °C, resfriar < 30 °C | – | – | – | ≤ 363 HB / 38 HRC máx. |
| H900 | 482 °C / 1 h / ar | 1.170 MPa | 1.310 MPa | 10% | 388 HB / 40 HRC |
| H925 | 496 °C / 4 h / ar | 1.070 MPa | 1.170 MPa | 10% | 375 HB / 38 HRC |
| H1025 | 552 °C / 4 h / ar | 1.000 MPa | 1.070 MPa | 12% | 331 HB / 35 HRC |
| H1075 | 579 °C / 4 h / ar | 860 MPa | 1.000 MPa | 13% | 311 HB / 32 HRC |
| H1100 | 593 °C / 4 h / ar | 795 MPa | 965 MPa | 14% | 302 HB / 31 HRC |
| H1150 | 621 °C / 4 h / ar | 725 MPa | 930 MPa | 16% | 277 HB / 28 HRC |
| H1150M | 760 °C / 2 h / ar + 621 °C / 4 h / ar | 515 MPa | 795 MPa | 18% | ≈ 255 HB (típico) |
Tratamento térmico, soldagem e usinagem
| Item | Prática usual |
|---|---|
| Temperatura de serviço | Até ≈ 315 °C; acima disso a exposição prolongada fragiliza (perda de tenacidade). Baixas temperaturas: preferir H1100/H1150. |
| Tratamento térmico | Solubilização (condição A) a 1.040 ± 15 °C, resfriamento ao ar ou óleo até < 30 °C; usinar em A e envelhecer depois. Envelhecimento (ASTM A564, mínimos de barra): H900 482 °C/1 h → Rp0,2 1.170 / Rm 1.310 MPa, 40 HRC; H925 496 °C/4 h → 1.070/1.170 MPa, 38 HRC; H1025 552 °C/4 h → 1.000/1.070 MPa, 35 HRC; H1075 579 °C/4 h → 860/1.000 MPa, 32 HRC; H1100 593 °C/4 h → 795/965 MPa, 31 HRC; H1150 621 °C/4 h → 725/930 MPa, 28 HRC; H1150M 760 °C/2 h + 621 °C/4 h → 515/795 MPa (≈ 255 HB). H1150D (621 °C/4 h duas vezes, ≤ 33 HRC) é a condição aceita pela NACE MR0175/ISO 15156 para serviço com H2S. |
| Soldagem | Boa por TIG, MIG, eletrodo revestido e resistência; sem preaquecimento. Soldar na condição A ou H1150 e reenvelhecer (H1150 deve ser re-solubilizado). Consumível AWS ER630 / E630 para resistência; ER308L/ER309L quando a junta não precisa da resistência do metal-base. Oxiacetileno não recomendado. |
| Usinagem | Boa na condição A (≈ 45–50% do B1112) e melhor em H1150; contração no envelhecimento de ≈ 0,05% (H900) a 0,10% (H1150). |
Calcule o forjado livre em Aço inox 17-4PH – UNS S17400 (ASTM A564 Tipo 630): 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 e de hélices
- Hastes e internos de válvulas
- Ferragens e fixações aeronáuticas
- Prisioneiros, parafusos e acoplamentos
- Pás e componentes de turbinas
- Moldes e matrizes para plástico
- Equipamentos de papel e celulose e alimentício
- Válvulas, conexões e estruturas submarinas
- Equipamentos de perfuração de petróleo e gás
- Hidrojateamento: bombas e componentes de alta pressão (alta resistência mecânica permite paredes mais finas, com resistência à corrosão)
- Células de carga e de balança: corpo elástico de alta resistência, resistente à corrosão e de baixa histerese e fluência*
Alternativas: 15-5PH quando se exige tenacidade transversal ou seções grandes; 13-8Mo para máxima tenacidade; 431 para custo menor com 800–950 MPa; Nitronic 50 ou duplex quando há cloretos/SCC; Inconel 718, 625 ou 725 para meios ácidos severos.
Compare ligas por meio corrosivo, concentração e temperatura →
Aço inox 17-4PH: guia completo
O que é o aço inox 17-4PH
O 17-4PH pertence à família dos aços inoxidáveis especiais, no grupo dos endurecíveis por precipitação. Na condição solubilizada é uma martensita de baixo carbono relativamente macia; o envelhecimento entre 480 e 620 °C precipita cobre finamente disperso e eleva a resistência sem têmpera posterior, com distorção mínima. O nome indica a composição nominal, 17% de cromo e 4% de níquel, e PH significa precipitation hardening.
Propriedades mecânicas por condição
A condição determina tudo. Em H900 o limite de escoamento mínimo é de 1.170 MPa e o de resistência de 1.310 MPa, com 10% de alongamento e 388 HBW. Em H1025, a escolha usual para eixos e hastes, os mínimos são 1.000 e 1.070 MPa com 12% e 331 HBW. Em H1150 são 725 e 930 MPa com 16% e 277 HBW; a versão com duplo envelhecimento, H1150D, é a exigida pela NACE MR0175 para H2S, com dureza até 33 HRC.
Tratamento térmico
A solubilização a 1.040 °C, com resfriamento até abaixo de 30 °C, dá a condição A. O envelhecimento vai de 482 °C (H900) a 621 °C (H1150), por 1 a 4 horas, e o H1150M acrescenta um patamar a 760 °C. Uma peça em H1075 pode ser reenvelhecida a temperatura maior; para voltar a uma condição mais dura é preciso solubilizar de novo. A Dustre executa esses ciclos em fornos próprios dentro do serviço de tratamentos térmicos.
Corrosão e limites de uso
Em atmosfera, água doce, meios marinhos brandos e muitos meios químicos a resistência é semelhante à do 304 e superior à de todos os martensíticos convencionais; o PREN fica em 15 a 17, por isso cloretos concentrados e água do mar estagnada causam pite. Nas condições mais duras há risco de corrosão sob tensão e de fragilização por hidrogênio, o que leva a preferir H1025 ou acima e, em H2S, o H1150D. Sob carga, o uso vai até cerca de 315 °C.
15-5PH ou 17-4PH
As normas ASTM dão às duas ligas os mesmos requisitos mecânicos.
Barra redonda 17-4PH: normas e condição de fornecimento
A barra redonda de 17-4PH é produzida conforme a ASTM A564 Tipo 630 e, para uso aeronáutico, a AMS 5643. As duas normas cobrem a mesma composição e as mesmas condições de tratamento térmico; a AMS acrescenta requisitos de controle de processo e de ensaios. Para serviço com H2S aplica-se a NACE MR0175 / ISO 15156, que exige a condição H1150D ou H1150M com dureza até 33 HRC.
Barra redonda 17-4PH: condições de fornecimento
Na condição A, solubilizada a 1.040 °C, a barra tem dureza de cerca de 30 a 36 HRC e é a escolha quando o cliente vai usinar e envelhecer a peça pronta. Nas condições H1150 e H1150D a barra já sai envelhecida, com limite de escoamento mínimo de 725 MPa e, na H1150, limite de resistência mínimo de 930 MPa e dureza mínima de 277 HBW (na H1150D: resistência mínima de 862 MPa e dureza de 255 a 311 HBW, 24 a 33 HRC), pronta para uso e com a melhor tenacidade da família. As demais condições, de H900 a H1100, são fornecidas sob encomenda ou executadas pela Dustre no serviço de tratamentos térmicos.
Barra redonda 17-4PH: acabamentos e tolerâncias
As barras são descascadas ou torneadas, com tolerâncias dimensionais da ASTM A484, e podem ser retificadas sob encomenda. Como o envelhecimento provoca uma contração de 0,05 a 0,10%, peças com tolerância apertada devem ser usinadas com sobremetal e acabadas depois do tratamento.
Barra redonda 17-4PH: dimensões e corte
A Dustre mantém barras redondas de 17-4PH em diâmetros comerciais e fornece outras bitolas sob encomenda; a faixa disponível em estoque deve ser consultada no momento do pedido. O corte em serra fita entrega tarugos no comprimento exato, reduzindo a sobra de material.
Aplicações
Eixos de bombas e de hélices, hastes e sedes de válvulas, acessórios e fixadores aeronáuticos, conexões hidráulicas, parafusos, buchas e anéis de desgaste, componentes de petróleo e gás, equipamentos de papel, celulose e alimentos, e peças náuticas.
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, tratamento térmico (têmpera e revenido, recozimento, solubilização e envelhecimento) 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 Aço inox 17-4PH?
Pela ASTM A564 Tipo 630: C ≤ 0,07; Mn ≤ 1,00; Si ≤ 1,00; P ≤ 0,040; S ≤ 0,030; Cr 15,0 – 17,5.
Quais normas cobrem o Aço inox 17-4PH?
Barra: ASTM A564 Tipo 630; AMS 5643; AMS 5622 (VAR). Forjado: ASTM A705 Tipo 630; AMS 5643. Chapa: ASTM A693 Tipo 630; AMS 5604. Fundido: ASTM A747 CB7Cu-1. Serviço com H2S: NACE MR0175/ISO 15156 (H1150D, ≤ 33 HRC).
Até que temperatura o Aço inox 17-4PH pode ser usado?
Até ≈ 315 °C; acima disso a exposição prolongada fragiliza (perda de tenacidade). Baixas temperaturas: preferir H1100/H1150.
Quais materiais substituem o Aço inox 17-4PH?
15-5PH quando se exige tenacidade transversal ou seções grandes; 13-8Mo para máxima tenacidade; 431 para custo menor com 800–950 MPa; Nitronic 50 ou duplex quando há cloretos/SCC; Inconel 718, 625 ou 725 para meios ácidos severos.
17-4PH, 17-4 PH e Tipo 630 são o mesmo aço?
Sim. 17-4PH, 17-4 PH e 17-4-PH são grafias do mesmo aço, UNS S17400: é o Tipo 630 da ASTM A564, o SUS630 da JIS e o 1.4542 (X5CrNiCuNb16-4) da norma europeia.
O que é o aço 17-4PH?
É um aço inoxidável martensítico endurecível por precipitação, com cerca de 17% de cromo, 4% de níquel e 3 a 5% de cobre. Depois de solubilizado, é envelhecido a uma temperatura entre H900 e H1150 para chegar à resistência desejada, com pouca distorção.
O 17-4PH é magnético?
Sim. A matriz é martensítica, então o 17-4PH é magnético em todas as condições, diferente do 304 e do 316.
O 17-4PH enferruja?
Resiste à corrosão de forma parecida com o 304 em atmosfera e água doce, mas pode sofrer pite em água do mar parada e corrosão sob tensão nas condições mais duras (H900). Para cloretos e H₂S, use H1150 ou H1150D, ou um duplex.
Qual a diferença entre H900 e H1150?
É a temperatura de envelhecimento em °F. H900 dá a maior resistência e a menor tenacidade; H1150 troca resistência por tenacidade e por resistência à corrosão sob tensão.
O 17-4PH serve para alta pressão?
Sim. Envelhecido, tem escoamento mínimo de 725 MPa (H1150) a 1.170 MPa (H900), o que permite paredes mais finas em bombas de hidrojateamento, válvulas e conexões submarinas. Em água do mar e H₂S, prefira H1150 ou H1150D e considere o risco de pite em água parada.
O 17-4PH serve para células de carga?
Sim. O 17-4PH envelhecido é usado no corpo elástico (elemento de mola) de células de carga e de balança: tem alta resistência mecânica, o que permite trabalhar em regime elástico com deformação suficiente para os extensômetros, resiste à corrosão sem revestimento e tem baixa histerese e fluência (creep)*. Fabricantes de células de carga citam o 17-4PH e o 15-5PH como material do elemento.
Onde comprar Aço inox 17-4PH no Brasil?
A Dustre fornece Aço inox 17-4PH 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 [email protected].