Por que manganês e nitrogênio em vez de mais níquel?

O 21-4N estabiliza a austenita com 7.5–9.5% Mn mais 0.35–0.50% N, mantendo o níquel em apenas 3.25–4.50%. Esse foi o projeto original de redução de custo do grau, e o nitrogênio também eleva a resistência a quente para o serviço em válvulas de escape.

Graus · Aço inoxidável · SUH35 (21-4N)

SUH35 (21-4N)

Dados em revisão

SUH35 é o aço resistente ao calor para válvulas da norma JIS G4311 conhecido mundialmente como 21-4N: um aço austenítico Cr-Mn-Ni-N cujo teor de nitrogênio proporciona alta resistência a quente sem o custo das ligas de alto níquel. É o material clássico de válvulas de escape para motores automotivos e de motocicletas.

DIN1.4871 (X53CrMnNiN21-9)

AISI21-4N (UNS S63008)

JISSUH35 (JIS G4311)

CategoryAço inoxidável

Composição química

Elemento	Teor (%)
C	0.48–0.58
Si	≤0.35
Mn	7.50–9.50
P	≤0.040
S	≤0.030
Cr	20.00–22.00
Ni	3.25–4.50
N	0.35–0.50

Percentual em peso, conforme as faixas da norma aplicável. Os valores reais por corrida constam no certificado da usina.

Propriedades

Structure	Austenitic, nitrogen-strengthened
Service use	Engine exhaust valves
Heat resistance	Valve service to ≈800 °C
Magnetic	Essentially non-magnetic (austenitic)

Tratamento térmico

Recozimento de solubilização 1100–1150 °C, têmpera em água; o envelhecimento a ≈750 °C é aplicado em algumas especificações de válvulas.

Graus equivalentes

Norma	Designação
din	1.4871 (X53CrMnNiN21-9)
aisi	21-4N (UNS S63008)
jis	SUH35 (JIS G4311)
gb	5Cr21Mn9Ni4N (near)

Equivalents overlap in chemistry and use but are not always identical — see our equivalents guide before substituting in certified designs.

Aplicações & Processamento

Aplicações: Válvulas de escape de motores (automotivos, de motocicletas, pequenos motores industriais), peças de válvulas e fixadores para alta temperatura.

Processamento: Forjamento a quente e usinagem na condição solubilizada; as válvulas são normalmente soldadas por fricção a um grau martensítico de haste (classe SUH3/SUH11) e recebem retificação de acabamento. Não é um aço inoxidável de uso geral — é um grau específico para válvulas.

Perguntas frequentes

Por que manganês e nitrogênio em vez de mais níquel?: O 21-4N estabiliza a austenita com 7.5–9.5% Mn mais 0.35–0.50% N, mantendo o níquel em apenas 3.25–4.50%. Esse foi o projeto original de redução de custo do grau, e o nitrogênio também eleva a resistência a quente para o serviço em válvulas de escape.

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Fonte: JIS G4311 published ranges · Última atualização 2026-11-03. Data is indicative — verify critical values against the governing standard and mill certificate before use.