BR112018071646B1

BR112018071646B1 - Liga ferrítica

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Publication number: BR112018071646B1
Application number: BR112018071646-4A
Authority: BR
Inventors: Bo Jonsson
Original assignee: Sandvik Intellectual Property Ab
Priority date: 2016-04-22
Filing date: 2017-03-06
Publication date: 2022-03-22
Also published as: US20190106774A1; CN113088830B; BR112018071646A2; JP7059198B2; CN113088830A; PL3445884T3; WO2017182188A1; CA3020420A1; EP3445884B1; CA3020420C; JP2022046521A; CN109072384A; JP2019516015A; EP3445884A1; ES2842424T3; DK3445884T3; JP2024079699A

Abstract

Liga ferrítica compreendendo os seguintes elementos em porcentagem em peso [% em peso] C 0,01 a 0,1; N: 0,001 a 0,1; O: = 0,2; Cr 4 a 15; Al 2 a 6; Si 0,5 a 3; Mn: = 0,4; Mo + W = 4; Y = 1,0; Sc, Ce e/ou La = 0,2; Zr = 0,40; RE = 0,4; o restante sendo de Fe e impurezas de ocorrência normal e também devendo ser cumprida a seguinte equação: 0,014 = (Al + 0,5 SQ (Cr + 10Si + 0,1) = 0,022.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente revelação se refere a uma liga ferrítica de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1. A presente revelação se refere ainda ao emprego da liga ferrítica e a objetos ou revestimentos fabricados a partir da mesma.

ANTECEDENTES E INTRODUÇÃO

[0002] As ligas ferríticas, tais como as ligas de FeCrAl compreendendo níveis de cromo (Cr) de 15 a 25% em peso e níveis de alumínio (Al) de 3 a 6% em peso são bem conhecidas pela sua capacidade para formar α-alumina protetora (Al2O3), óxido de alumínio, incrustações quando em exposição a temperaturas entre 900 e 1.300°C. O limite inferior do teor de Al para formar e manter a escala de alumina varia com as condições de exposição. No entanto, o efeito de um nível de Al muito baixo a temperaturas mais altas é que a oxidação seletiva do Al falhará e incrustações menos estáveis e menos protetoras com base em cromo e ferro serão formadas.

[0003] É comumente aceito que as ligas de FeCrAl normalmente não formarão a camada de α-alumina protetora se expostas a temperaturas abaixo de cerca de 900°C. Tem havido tentativas para otimizar as composições de ligas de FeCrAl, de modo a que estas formem a alumina protetora a uma temperatura inferior a cerca de 900°C. No entanto, em geral, essas tentativas não foram muito bem sucedidas porque a difusão de oxigênio e alumínio para a interface óxido-metal será relativamente lenta em temperaturas mais baixas e, portanto, a taxa de formação da incrustação de alumina será baixa, o que significa que haverá um risco de ataques de corrosão severa e formação de óxidos menos estáveis.

[0004] Outro problema que surge a temperaturas mais baixas, isto é, temperaturas abaixo dos 900°C é um fenômeno de fragilização em longo prazo que surge de um intervalo de miscibilidade a baixa temperatura para Cr no sistema de liga FeCrAl. A lacuna de miscibilidade existe para níveis de Cr acima de aproximadamente 12% em peso a 550°C. Recentemente, ligas com menores teores de Cr de cerca de 10 a 12% em peso de Cr foram desenvolvidas para evitar esse fenômeno. Verificou-se que este grupo de ligas funciona muito bem em chumbo derretido em O2 controlado e em baixa pressão.

[0005] O documento EP 0 475 420 se refere a uma folha de liga ferrítica rapidamente solidificada consistindo essencialmente em Cr, Al, Si, cerca de 1,5 a 3% em peso e REM (Y, Ce, La, Pr, Nd, o restante sendo Fe e impurezas. A folha pode ainda conter cerca de 0,001 a 0,5% em peso de pelo menos um elemento selecionado do grupo consistindo em Ti, Nb, Zr e V. A folha tem um tamanho de grão não superior a 10 μm. O documento EP 075 420 discute as adições de Si para melhorar as propriedades de fluxo da fusão da liga, mas o sucesso foi limitado devido à reduzida ductilidade.

[0006] O documento EP 0091 526 se refere às ligas resistentes à oxidação cíclicas térmicas e trabalháveis a quente, mais particularmente, a ligas de ferro-cromo- alumínio com adições de terras raras. Na oxidação, as ligas produzirão um óxido com textura de whisker que é desejável nas superfícies do catalisador. No entanto, as ligas obtidas não proporcionaram resistência em altas temperaturas.

[0007] Portanto, ainda há uma necessidade de melhorar ainda mais a resistência à corrosão de ligas ferríticas, de modo que elas possam ser usadas em ambientes corrosivos durante condições de alta temperatura. Os aspectos da presente revelação se destinam a resolver ou pelo menos reduzir os problemas acima mencionados.

SUMÁRIO DA REVELAÇÃO

[0008] A presente revelação se refere, portanto, a uma liga ferrítica, que proporcionara uma combinação de boa resistência a oxidação e uma excelente ductilidade, compreendendo a seguinte composição em porcentagem em peso: C: 0,01 a 0,1; N: 0,001 a 0,1; O: <0,2; Cr: 4 a 15; Al: 2 a 6; Si: 0,5 a 3; Mn: < 0,4; Mo + W < 4; Y < 1,0; Sc, Ce e/ou La < 0,2; Zr < 0,40; RE < 1,0; o restante sendo Fe e impurezas normais ocorrendo e também cumprindo a seguinte equação que precisa ser cumprida: 0,014 < (Al + 0,5Si) (Cr + 10Si + 0,1) < 0,022.

[0009] Assim, existe uma relação entre o teor de Cr e Si e Al na liga de acordo com a presente descrição, que se cumprida proporcionará uma liga com excelente resistência à oxidação e ductilidade e também uma fragilidade reduzida em combinação com maior resistência à corrosão a alta temperatura.

[0010] A presente revelação também se refere a um objeto e/ou um revestimento compreendendo a liga ferrítica de acordo com a presente revelação. Adicionalmente, a presente revelação também se refere ao uso da liga ferrítica como definido acima ou a seguir no presente documento para a fabricação de um objeto e/ou um revestimento.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0011] A figura 1a e a figura 1b revelam as fases em Fe-10% Cr-5% Al vs. Nível de Si (figura 1a) e Fe-20% Cr- 5% Al vs. Nível de Si (figura 1b). O diagrama foi feito usando a Database TCFE7 e Software Thermocalc.

[0012] As Figuras 2a a 2e descrevem seções polidas de duas ligas de acordo com a presente revelação em comparação com três ligas de referência após exposição a ciclos de 50 vezes por 1 hora a 850°C expostas a cinza de biomassa (microesferas de madeira) contendo grandes quantidades de potássio.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA REVELAÇÃO

[0013] Como foi descrito acima, a presente revelação proporciona uma liga ferrítica que compreende em porcentagem em peso (% em peso): C 0,01 a 0,1; N: 0,001 - 0,1; O: < 0,2; Cr: 4 a 15; Al: 2 a 6; Si: 0,5 a 3; Mn: < 0,4; Mo + W < 4; Y < 1,0; Sc, Ce e/ou La < 0,2; Zr < 0,40; RE < 1,0; o restante de Fe e impurezas normais ocorrendo e também cumprindo a seguinte equação que precisa ser cumprida: 0,014 < (Al + 0,5Si) (Cr + 10Si + 0,1) < 0,022.

[0014] Foi verificado surpreendentemente que uma liga como definida acima ou a seguir no presente documento, isto é, contendo os elementos de liga e nas gamas mencionadas no presente documento, inesperadamente formará uma camada superficial protetora contendo óxido rico em alumínio mesmo a níveis de cromo tão baixos como 4% em peso. Isto é muito importante tanto para a trabalhabilidade como para a estabilidade de fase em longo prazo da liga, uma vez que a indesejável fase a quebradiça, após exposição prolongada no intervalo de temperatura mencionado no presente documento, será reduzida ou mesmo evitada. Assim, a interação entre Si e Al e Cr aumentará a formação de uma camada superficial protetora estável e contínua contendo óxido rico em alumínio, e usando a equação acima, será possível adicionar Si e ainda obter uma liga ferrítica sendo possível a produção e conformação em diferentes objetos. O inventor descobriu surpreendentemente que, se as quantidades de Si e Al e Cr forem balanceadas, a seguinte condição será satisfeita (todos os números dos elementos estão em frações de peso): 0,014 < (Al + 0,5Si (Cr + 10Si + 0,1) < 0, 022,

[0015] a liga obtida terá uma combinação de excelente resistência à oxidação e trabalhabilidade e formabilidade dentro da gama Cr da presente revelação. De acordo com uma forma de realização, 0,015 < (Al + 0,5Si) (Cr + 10Si + 0,1) < 0,021, tal como 0,016 <(Al + 0,5Si) (Cr + 10Si + 0,1) < 0,020, tal como 0,017 <(Al + 0,5Si) (Cr + 10Si + 0,1) < 0,019.

[0016] A liga ferrítica da presente revelação é especialmente útil em temperaturas inferiores a cerca de 900°C, uma vez que uma camada superficial protetora contendo óxido rico em alumínio será formada em um objeto e/ou um revestimento feito da referida liga, o que impedirá a corrosão, oxidação e fragilização do objeto e/ou do revestimento. Além disso, a presente liga ferrítica pode fornecer proteção contra a corrosão, oxidação e fragilização a temperaturas tão baixas quanto 400°C, uma vez que uma camada superficial protetora contendo óxido rico em alumínio será formada na superfície do objeto e/ou revestimento fabricado. Adicionalmente, a liga de acordo com a presente descrição também funcionará muito bem a temperaturas até cerca de 1.100°C e mostrará uma tendência reduzida para fragilização em longo prazo, na gama de temperatura de 400 a 600°C.

[0017] A presente liga pode ser utilizada na forma de um revestimento. Adicionalmente, um objeto pode também compreender a presente liga. De acordo com a presente revelação, o termo "revestimento" pretende referir-se às formas de realização em que a liga ferrítica de acordo com a presente revelação está presente na forma de uma camada exposta a um ambiente corrosivo que está em contato com um material base, independentemente dos meios e métodos para realizá-lo, e independentemente da relação de espessura relativa entre a camada e o material de base. Consequentemente, exemplos disto, porém não limitados a um revestimento de PVD, um revestimento ou um composto ou material compósito. O objetivo da liga é que ela deve proteger o material embaixo da corrosão e da oxidação. Exemplos, mas não limitados ao de objetos adequados são um tubo de composto, um tubo, uma caldeira, um componente de turbina a gás e um componente de turbina a vapor. Outros exemplos incluem um superaquecedor, uma parede de água em uma usina de energia, um componente em um vaso ou um trocador de calor (por exemplo, para reforma ou outro processamento de hidrocarbonetos ou gases que contêm CO/CO2), um componente usado em conexão com o tratamento térmico industrial de aço e alumínio, processos de metalurgia do pó, elementos de aquecimento a gás e elétrico.

[0018] Além disso, a liga de acordo com a revelação é adequada para ser utilizada em ambientes com condições corrosivas. Exemplos de tais ambientes incluem, porém não estão limitados a exposição aos sais, chumbo líquido e outros metais, exposições a cinzas ou grandes depósitos de carbono, atmosferas de combustão, atmosferas com baixo pO2 e/ou alto N2 e/ou ambientes de alta atividade de carbono.

[0019] Adicionalmente, a presente liga ferrítica pode ser fabricada usando taxas de solidificação que ocorrem normalmente desde metalurgia convencional a solidificação rápida. A presente liga também será adequada para fabricar todos os tipos de objetos forjados e extrusados, tais como um fio, uma tira, uma barra e uma placa. A quantidade de deformação plástica a quente e a frio, bem como a estrutura do grão e o tamanho do grão, tal como o versado na técnica tem conhecimento variam entre as formas dos objetos e a via de produção.

[0020] As funções e efeitos dos elementos de liga essenciais da liga definidos acima e a seguir serão apresentados nos parágrafos seguintes. A listagem de funções e efeitos dos respectivos elementos de liga não deve ser considerada tão completa como podem existir outras funções e efeitos dos referidos elementos de liga.

Carbono (C)

[0021] O carbono pode estar presente como uma impureza inevitável resultante do processo de produção. O carbono pode também ser incluído na liga ferrítica como definido acima ou a seguir no presente documento, para aumentar a resistência por endurecimento por precipitação. Para ter um efeito perceptível na resistência da liga, o carbono deve estar presente em uma quantidade de pelo menos 0,01% em peso. Em níveis muito altos, o carbono pode resultar em dificuldades para formar o material e também um efeito negativo na resistência à corrosão. Portanto, a quantidade máxima de carbono é de 0,1% em peso. Por exemplo, o teor de carbono é de 0,02 - 0,09% em peso, tal como 0,02 - 0,08% em peso, tal como, 0,02 - 0,07% em peso tal como, 0,02 - 0,06% em peso tal como, 0,02 - 0,05% em peso, tal como, 0,01 - 0,04% em peso.

Nitrogênio (N)

[0022] O nitrogênio pode estar presente como uma impureza inevitável resultante do processo de produção. O nitrogênio pode também ser incluído na liga ferrítica como definido acima ou a seguir no presente documento para aumentar a resistência por endurecimento por precipitação, em particular quando se aplica uma via do processo metalúrgico de pó. Em níveis muito altos, o nitrogênio pode resultar em dificuldades para formar a liga e também ter um efeito negativo na resistência à corrosão. Portanto, a quantidade máxima de nitrogênio é de 0,1% em peso. Gamas adequadas de nitrogênio são, por exemplo, de 0,001-0,08% em peso, tal como 0,001-0,05% em peso, tal como 0,001-0,04% em peso, tal como 0,001-0,03% em peso, tal como 0,001-0,02% em peso.

Oxigênio (O)

[0023] O oxigênio pode existir na liga como definido acima ou a seguir no presente documento como uma impureza resultante do processo de produção. Nesse caso, a quantidade de oxigênio pode ser de até 0,02% em peso, tal como até 0,005% em peso. Se for adicionado oxigênio deliberadamente para proporcionar força por reforço da dispersão, como quando se fabrica a liga através de uma via de processamento metalúrgico em pó, a liga como definida acima ou a seguir no presente documento, compreende até ou igual a 0,2% em peso de oxigênio.

romo (Cr)

[0024] O cromo se encontra na presente liga principalmente como um elemento de solução sólida da matriz. O cromo promove a formação da camada de óxido de alumínio na liga através do chamado efeito de terceiro elemento, ou seja, pela formação de óxido de cromo no estágio de oxidação transitória. O cromo deve estar presente na liga como definido acima ou doravante no presente documento em uma quantidade de pelo menos 4% em peso para cumprir este propósito. Na presente liga da invenção, Cr também aumenta a susceptibilidade de formação da fase a frágil e Cr3Si. Este efeito surge em torno de 12% em peso e é melhorado em níveis acima de 15% em peso, portanto, o limite de Cr é de 15% em peso. Também do ponto de vista da oxidação, níveis mais altos do que 15% em peso resultarão em uma contribuição indesejável de Cr nas incrustações protetoras de óxido. De acordo com uma forma de realização, o teor de Cr é de 5 a 13% em peso, tal como, 5 a 12% em peso, tal como 6 a 12% em peso, tal como 7 a 11% em peso, tal como 8 a 10% em peso.

Alumínio (Al)

[0025] O alumínio é um elemento importante na liga como definido acima ou a seguir no presente documento. O alumínio, quando exposto ao oxigênio em alta temperatura, formará o óxido denso e fino, Al2O3, através da oxidação seletiva, que protegerá a superfície da liga subjacente de uma oxidação adicional. A quantidade de alumínio deve ser de pelo menos 2% em peso para assegurar que uma camada superficial de proteção contendo óxido rico em alumínio seja formada e também para assegurar que alumínio suficiente esteja presente para curar a camada superficial protetora quando danificada. No entanto, o alumínio tem um impacto negativo na formabilidade e grandes quantidades de alumínio podem resultar na formação de fissuras na liga durante o seu trabalho mecânico. Consequentemente, a quantidade de alumínio não deve exceder 6% em peso. Por exemplo, o alumínio pode ser 3 - 5% em peso, tal como 2,5 - 4,5% em peso, tal como 3 a 4% em peso.

Silício (Si)

[0026] Nas ligas FeCrAl comerciais, o silício está frequentemente presente em níveis de até 0,4% em peso. Em ligas ferríticas como definido acima ou a seguir, o Si desempenhará um papel muito importante, pois foi verificado que tem um grande efeito na melhoria da resistência à oxidação e à corrosão. O limite superior de Si é determinado pela perda de trabalhabilidade em condições de calor e frio e aumentando a suscetibilidade à formação de fases quebradiças de Cr3Si e a durante a exposição em longo prazo. Adições de Si, portanto, precisam ser realizadas em relação ao conteúdo de Al e Cr. A quantidade de Si, portanto, está entre 0,5 a 3% em peso, tal como 1 a 3% em peso, tal como 1 a 2,5% em peso, tal como 1,5 a 2,5% em peso.

Manganês (Mn)

[0027] O manganês pode estar presente como uma impureza na liga como definido acima ou doravante no presente documento até 0,4% em peso, tal como entre 0 e 0,3% em peso.

Ítrio (Y)

[0028] Na metalurgia de fusão, o ítrio pode ser adicionado em uma quantidade de até 0,3% em peso para melhorar a aderência da camada superficial protetora. Além disso, na metalurgia do pó, se o ítrio for adicionado para criar uma dispersão juntamente com oxigênio e/ou nitrogênio, o teor de ítrio estará em uma quantidade de pelo menos 0,04% em peso, para realizar o efeito desejado de endurecimento da dispersão por óxidos e/ou nitretos. A quantidade máxima de ítrio em ligas endurecidas por dispersão na forma de compostos Y contendo oxigênio pode atingir 1,0% em peso.

Escândio (Sc), Cério (Ce) e Lantânio (La)

[0029] Escândio, Cério e Lantânio são elementos intercambiáveis e podem ser adicionados individualmente ou em combinação em uma quantidade total de até 0,2% em peso para melhorar as propriedades de oxidação, autocura da camada de óxido de alumínio (A12O3) ou a adesão entre a liga e a camada de Al2O3.

Molibdênio (Mo) e Tungstênio (W)

[0030] Tanto o molibdênio como o tungstênio têm efeitos positivos na resistência ao aquecimento da liga, como definido acima ou a seguir no presente documento. Mo também tem um efeito positivo nas propriedades de corrosão úmida. Os mesmos podem ser adicionados individualmente ou em combinação em uma quantidade até 4,0% em peso, tal como de 0 a 2,0% em peso.

Elementos Reativos (RE)

[0031] Por definição, os elementos reativos são altamente reativos com carbono, nitrogênio e oxigênio. O titânio (Ti), o nióbio (Nb), o vanádio (V), o háfnio (Hf), o tântalo (Ta) e o tório (Th) são elementos reativos no sentido de que possuem alta afinidade ao carbono, sendo fortes formadores de carbonetos. Estes elementos são adicionados para melhorar as propriedades de oxidação da liga. A quantidade total dos elementos é de até 1,0% em peso, como 0,4% em peso, tal como até 0,15.

[0032] As quantidades máximas do respectivo elemento reativo dependerão principalmente da tendência do elemento de formar fases intermetálicas adversas.

Zircônio (Zr)

[0033] O zircônio é muitas vezes referido como um elemento reativo, uma vez que é muito reativo em relação ao oxigênio, nitrogênio e carbono. Foi verificado na presente liga, que o Zr tem um papel duplo, uma vez que estará presente na camada superficial protetora contendo óxido rico em alumínio melhorando assim a resistência à oxidação e também formará carbonetos e nitretos. Assim, a fim de alcançar as melhores propriedades da camada superficial protetora contendo óxido rico em alumínio, é vantajoso incluir Zr na liga. No entanto, os níveis de Zr acima de 0,40% em peso terão um efeito sobre a oxidação devido à formação de inclusões intermetálicas ricas em Zr e níveis abaixo de 0,05% em peso serão muito pequenos para cumprir o propósito duplo, independentemente do conteúdo de C e N. Assim, se o Zr estiver presente, o intervalo estará entre 0,05 a 0,40% em peso, tal como 0,10 a 0,35.

[0034] Além disso, foi verificado também que a relação entre Zr e N e C pode ser importante para obtenção de uma resistência à oxidação ainda melhor da camada superficial protetora, isto é, a incrustação de alumina. Assim, o inventor descobriu, surpreendentemente, que se Zr for adicionado à liga e a liga também compreender N e C e se a condição seguinte (teor do elemento dado em % em peso) for satisfeita:

a liga obtida obterá uma boa resistência à oxidação.

[0035] O equilíbrio na liga ferrítica como definido acima ou a seguir no presente documento é Fe e impurezas inevitáveis. Exemplos de impurezas inevitáveis são elementos e compostos que não foram adicionados propositadamente, mas não podem ser totalmente evitados, uma vez que normalmente ocorrem como impurezas, por exemplo, no material usado para fabricar a liga ferrítica.

[0036] A Figura 1 a e a Figura 1b mostram que o Cr com teor mais alto em uma liga ferrítica contendo Si está propenso a formar inclusões de Si3Cr e a 20% de Cr também promover a indesejável fase a quebradiça após exposição por longo tempo na área de temperatura do foco. Embora os diagramas sejam mostrados apenas para dois níveis de Cr, 10 e 20%, a tendência de fases de fragilização aumentando com Cr mais alto é claramente demonstrada. Observe a ausência de fase a em Cr a 10% e a crescente quantidade de fase Cr3Si em maior conteúdo de Si em ambos os níveis de Cr. Assim, esses números mostram que haverá problemas ao usar níveis de Cr em cerca de 20%.

[0037] Quando os termos "<" ou "menor que ou igual a" são utilizados no seguinte contexto: "elemento < número", o versado saberá que o limite inferior do intervalo é 0% em peso a menos que outro número seja especificamente indicado. Além disso, o artigo indefinido "a" não exclui uma pluralidade.

[0038] A presente revelação é ainda ilustrada pelos seguintes exemplos não limitativos.

EXEMPLOS

[0039] Testes de fusão foram produzidos em um forno de fusão a vácuo. As composições do teste fundido são mostradas na Tabela 1.

[0040] As amostras obtidas foram laminadas a quente e usinadas em hastes planas com seção transversal de 2 x 10 mm. As mesmas foram então cortadas em cupons de 20 mm de comprimento e moídas com papel SiC de malha 800 para exposição ao ar e condições de combustão. Algumas das hastes foram cortadas em hastes de 200 mm de comprimento x 3 x l2 mm para testes de tração em temperatura ambiente em um aparelho de teste de tração Zwick/Roell Z100.

[0041] Os resultados dos testes de exposição e tração são mostrados na tabela 1.

[0042] As amostras foram testadas quanto à tensão de ruptura e rendimento, bem como o alongamento para ruptura em uma máquina de teste de tração padrão e o resultado fornecendo 3% de alongamento em ruptura é denominado "x" na coluna "trabalhável" da tabela. O "x", portanto, designa uma liga que é facilmente laminada a quente e que mostra um comportamento dúctil à temperatura ambiente. Na coluna "Oxidação", o "x" indica que a liga forma uma escala protetora de óxido rico em alumina a 950°C no ar e a 850°C com depósito de cinza de biomassa. Tabela 1 - Composição dos fundidos e os resultados do teste de trabalhabilidade e oxidação e (x) designa um valor entre 3 e 6% de alongamento.

[0043] Assim, como pode ser visto a partir da tabela acima, as ligas da presente revelação apresentam boa trabalhabilidade e bom desempenho de oxidação.

[0044] As Figuras 2 a) a e) revelam amostras que são seções polidas da presente revelação (figuras 2a) 4783 e 2b) 4779) em relação à três ligas comparativas após exposição a ciclos de 50 vezes por 1 hora a 850°C expostas às cinzas de biomassa (microesferas de madeira) contendo grandes quantidades de potássio. As micrografias são obtidas em um JEOL FEG SEM com uma ampliação de 1.000 vezes e mostram uma clara vantagem no comportamento entre as ligas da presente revelação e materiais de referência. Como se pode ver, nas ligas da presente invenção, é formada uma incrustação de alumina de proteção fina de 3-4 μm (camada de óxido de alumínio), considerando-se que é formada uma incrustação rica em cromo (óxido de cromo) mais espessa e menos protetora no aço inoxidável (2c - 11Ni, 21Cr, N, Ce, restante de Fe) e liga de Ni-base (2e - Inconel 625: 58Ni, 21Cr, 0,4A1, 0,5Si, Mo, Nb, Fe), e uma incrustação de alumina é formada sendo relativamente porosa e não tão protetora na liga de FeCrAl comparativa (liga 4776) (figura 2d - 20Cr, 5Al, 0,04Si, restante de Fe).

[0045] Como pode ser visto a partir das figuras 2a-e, a adição de Si, Al e Cr de acordo com os intervalos da presente revelação promoverá a formação de incrustações de alumina em níveis de Al tão baixos quanto de cerca de 2% em peso e a níveis de cromo tão baixos quanto de 5% em peso.

Claims

1. Liga ferrítica caracterizada pelo fato de que compreende os seguintes elementos, em % em peso: C: 0,01% a 0,1%; N: 0,001% a 0,1%; O: < 0,2%; Cr: 4% a 15%; Al: 2% a 6%; Si: 0,5% a 3%; Mn: < 0,4%; Mo + W < 4%; Y < 1,0%; Sc, Ce e/ou La < 0,2%; Zr: 0,05% a 0,40%; RE < 1,0%; o restante sendo Fe e impurezas normais ocorrendo e também cumprindo a seguinte equação que precisa ser cumprida (elementos em fração de peso): 0,014 < (Al + 0,5Si)(Cr + 10Si + 0,1) < 0,022.

2. Liga ferrítica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que (elementos em fração de peso) 0,015 < (Al + 0,5Si)(Cr + 10Si + 0,1) < 0,021.

3. Liga ferrítica, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que: Cr se encontra em um teor de 5 a 13% em peso.

4. Liga ferrítica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que Cr se encontra em um teor de 6 a 12% em peso.

5. Liga ferrítica, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que Al se encontra em um teor de 2,5% a 4,5% em peso ou de 3% a 5% em peso.

6. Liga ferrítica, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que Si se encontra em um teor de 1,0% a 3% em peso.

7. Liga ferrítica, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que Si se encontra em um teor de 1,5% a 2,5% em peso.

8. Liga ferrítica, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que Zr se encontra em um teor de 0,10% a 0,35% em peso.

9. Liga ferrítica, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o teor de C, N e Zr preenche a seguinte equação: -0,15 < Zr - 4,7C + 4N < 0,15. 0,62

10. Revestimento caracterizado pelo fato de que compreende a liga ferrítica conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9.

11. Objeto caracterizado pelo fato de que compreende a liga ferrítica conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9.

12. Uso da liga ferrítica, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que é para a fabricação de um recobrimento e/ou de um revestimento e/ou de um objeto.

13. Uso da liga ferrítica, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que é para a fabricação de um objeto ou revestimento a ser utilizado em ambientes corrosivos.

14. Uso da liga ferrítica, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que é para a fabricação de um objeto ou revestimento a ser utilizado em um forno ou como elemento de aquecimento.

15. Uso da liga ferrítica, conforme definida em qualquer das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que é em ambientes em que a liga ferrítica é exposta a sais, chumbo líquido e outros metais, exposta a cinzas ou depósitos com alto teor de carbono, atmosferas de combustão, atmosferas com baixo pO2 e/ou elevado teor de N2 e/ou alta atividade de carbono.