Neste guia, discutiremos as diferentes categorias de aço inoxidável e o que os torna especiais, bem como como escolher o melhor. Se você está preocupado com corrosão, força, ou especificações de conformabilidade, você poderá aprender todas as informações. Continue lendo para descobrir os recursos mais críticos que os diferenciam e como eles se comportam no uso prático.
O que significam as classes de aço inoxidável?
As classes de aço inoxidável têm formulações diferentes. Cada classe possui atributos e aplicações particulares devido à presença de cromo, níquel, molibdênio, e carbono. Esses elementos afetam propriedades como corrosão, propriedades mecânicas, propriedades de alta temperatura, e características de fabricação.
Por exemplo, 304 aço inoxidável (18/8), contém 18% cromo e 8% níquel e fornece resistência média à corrosão para usos como utensílios de cozinha. Enquanto 316 aço inoxidável, incluindo molibdênio, aumenta a tolerância do metal ao sal e produtos químicos. Por isso, é ideal para aplicações marítimas e médicas. 430 o aço inoxidável é comparativamente mais barato e tem menor tolerância à corrosão do que 304, e 316.
Além disso, notas como AISI, o American Iron and Steel Institute, que usa designações numéricas como 304, 316, 430, e assim por diante definir suas características. O sistema permite que os usuários escolham a classe certa dependendo da resistência, custo, e ambiente necessário.
Quais são os diferentes tipos de aço inoxidável?
Os tipos mais comuns de aço inoxidável:
1. Aço Inoxidável Austenítico
O aço inoxidável austenítico é o mais comum, inventando sobre 70% de todo o aço inoxidável produzido. Normalmente compreende cromo entre 16 e 26% e níquel ao redor 6 e 22% com a microestrutura da austenita. A estrutura pretendida torna o aço não magnético, resistente à corrosão, e capaz de funcionar bem sob condições térmicas altas e baixas.
O processo de produção envolve:
- Solidificando as matérias-primas como uma placa em um forno elétrico a arco.
- Para obter uma composição de liga uniforme; adicione níquel e molibdênio ao aço fundido.
- A conversão do aço em placas, floresce, ou boletos.
- O amolecimento do aço reduz as tensões residuais e aumenta a capacidade do material de se deformar sem falhar.
- Trabalho a frio ou a quente para obter as características mecânicas exigidas.
O aço inoxidável austenítico normalmente pertence às categorias 304 e 316. Eles são adequados para indústrias alimentícias e químicas, bem como para instrumentos médicos.
304 Aço inoxidável
- Composição:18% Cr, 8% Em, 0.08% C
- Propriedades: Também é conhecido como “Aço inoxidável 18/8”. É aplicado não apenas em utensílios de cozinha e tachos e panelas, mas também em diversos equipamentos médicos..
- Usos: A indústria de processamento de alimentos, o pharmaceutical machinery industry, e a indústria de equipamentos de cozinha.
316 Aço inoxidável
- Composição: 16% Cr, 10% Em, 2% Mo e 0.08% C
- Propriedades:316 o aço inoxidável é quase idêntico ao 304. Contém 2% molibdênio, que oferece ao material maior proteção contra a formação de cloretos, comum nas regiões costeiras. A classe também é imune à corrosão por pite e em frestas.
- Usos: Componentes do navio, indústria química, dispositivos ortopédicos, e ferramentas cirúrgicas.
2. Aço Inoxidável Ferrítico
Os aços inoxidáveis ferríticos são ligas de ferro-cromo contendo menor que 10.5% cromo e não mais do que 1% níquel. Eles têm conteúdo de cromo entre 10.5% e 30% e normalmente são magnéticos. Os aços inoxidáveis ferríticos são produzidos usando um processo mais simples do que os tipos austeníticos, envolvendo principalmente:
- Inoculação de Fe fundido com cromo, às vezes liga com pequenas quantidades de carbono e outros elementos, como molibdênio.
- O material é então moldado por laminação a quente em chapas de aço
- Normalizando para remover o excesso de dureza e tornar o material mais trabalhável.
Ferríticos são um tipo de 430 e 409. Eles são usados em escapamentos automotivos, aplicações arquitetônicas, e eletrodomésticos devido à sua capacidade de resistir à oxidação e à corrosão a custos mais baixos.
430 Aço inoxidável
- Composição:17% Cr, 0.12% C
- Propriedades: 430 o aço inoxidável é um material ferrítico. É conhecido por suas características de corrosão satisfatórias e alta magnetização. 430 tem um lugar no uso de aço inoxidável onde a alta corrosão não é um fator, mas o custo é um problema.
- Usos: Sistemas de escapamento de carros, eletrodomésticos, como geladeiras, e guarnições em edifícios.
3. Aço Inoxidável Martensítico
O aço inoxidável martensítico é um aço com alto teor de carbono que contém 12-18% cromo e 0.1-1.2% carbono. Este tipo de aço inoxidável é produzido por:
- O processo de fusão e mistura de alto teor de carbono no aço.
- O revenido do aço conversor para formar martensita após o tratamento térmico resulta em uma estrutura dura, mas quebradiça.
- O processo de ‘normalização’ ou ‘amolecimento’ do aço reduz a natureza frágil. O processo anterior de ‘endurecimento’ cria no aço.
Os aços martensíticos incluem 410 e 420 tipos e são usados em talheres, facas, Instrumentos cirúrgicos, e outras aplicações onde a resistência e a dureza são imperativas.
410 Aço inoxidável
- Composição:12% Cr, 0.15% C
- Propriedades: Aço inoxidável martensítico, por exemplo 410 tem uma porcentagem maior de carbono do que as outras classes. Isso torna mais difícil dobrar, mas tem baixa resistência à corrosão. Esta classe pode ser tratada termicamente para uma ampla gama de propriedades mecânicas, incluindo dureza, força, e resistência à abrasão.
- Usos: Componentes da indústria aeroespacial, vasos de pressão, tubos, acessórios, engrenagens, componentes automotivos, e peças estruturais.
416 Aço inoxidável
- Composição:12% Cr, 0.15% C, 0.60% S
- Propriedades:416 o aço inoxidável é um tipo de metal martensítico. O teor de enxofre é incluído para melhorar a facilidade de seu trabalho. Esta classe tem alta resistência e dureza, mas resistência à corrosão inferior ao aço austenítico 304. É melhor usado quando a facilidade de usinagem é um fator importante.
- Usos: Peças de carro, veios, engrenagens, e outras peças automotivas que envolvem alto estresse e precisam de corte preciso.
4. Aço Inoxidável Duplex
O aço inoxidável duplex consiste nas formas austenítica e ferrítica. É comparativamente mais forte e mais resistente à corrosão. O processo de produção envolve:
- Uma proporção equilibrada variando de 22-25% de cromo, 4-7% de níquel, e uma pequena quantidade de molibdênio.
- Trabalho a quente para atingir a proporção certa das duas fases.
- Tratamento térmico para obter as melhores características mecânicas possíveis e proteção contra corrosão.
O processamento químico, petróleo e gás, e as indústrias marítimas exigem alta resistência e resistência à corrosão, que é fornecido pelas classes de aço inoxidável duplex, Incluindo 2205 e 2507.
Aço Inoxidável Duplex (2205)
- Composição: 22% Cr, 5% Em, 3% Mo, 0.03% C
- Propriedades: As propriedades do aço inoxidável duplex são projetadas para incluir os benefícios dos tipos de aço inoxidável austenítico e ferrítico, com a vantagem adicional de alta resistência e melhor resistência à corrosão. Possui maior resistência a ambientes clorados devido à presença de cromo, níquel, e molibdênio.
- Usos: Processamento químico, petróleo e gás, usinas de dessalinização, e negócios marítimos.
5. Aço inoxidável endurecido por precipitação
Os aços inoxidáveis PH são aços especiais. Esses materiais ganham resistência por meio de tratamento térmico, não por liga. Eles geralmente contêm cromo, níquel, e uma pequena quantidade de cobre. O processo de produção inclui:
- Tratamento de solução para permitir que os elementos de liga se difundam em uma matriz sólida.
- Aquecimento de aço em 800°C a 1000 °Cincentiva a formação de fases de fortalecimento.
- O trabalho a frio é necessário para produzir uma alta resistência à tração.
Aços inoxidáveis PH incluindo 17-4 PH são aplicados na indústria aeroespacial, nuclear, e usos industriais de alto estresse.
Pontos de fusão de classes comuns de aço inoxidável
| Nota | Ponto de fusão (°C) | Ponto de fusão (°F) | Ponto de fusão (K) |
| 304 (Austenítico) | 1400–1450ºC | 2552–2.642°F | 1673–1723K |
| 316 (Austenítico) | 1375–1400ºC | 2507–2552°F | 1648–1673K |
| 430 (Ferrítico) | 1400–1510ºC | 2552–2.750°F | 1673–1783K |
| 410 (Martensítico) | 1480–1530ºC | 2700–2.806°F | 1753–1803K |
| 2205 (Dúplex) | 1425–1475ºC | 2597–2.687°F | 1698–1748K |
| 440C (Martensítico) | 1450–1500ºC | 2642–2.732°F | 1723–1773K |
Como você determina o tipo certo para suas necessidades?
Ao escolher o tipo certo de aço inoxidável, você deve levar em consideração características como corrosão, força, conformabilidade, e custo. Para áreas que provavelmente entrarão em contato com água, qualquer solução corrosiva, ou água salgada, graus austeníticos, como 304 ou 316 pode ser ideal.
Quando maior resistência e resistência ao desgaste são necessárias, como para rolamentos ou engrenagens fortemente carregados, tipos martensíticos, como 410 ou 416, pode ser usado onde a usinabilidade é importante. Em termos de custo, se houver menos exposição a ambientes corrosivos, e compre, tipos ferríticos como 430 são favorecidos.
Para aplicações de maior tensão e corrosivas, classes duplex, como 2205 oferecer resistência juntamente com resistência a rachaduras e corrosão, tornando-o adequado para usos extremos, como indústrias marítimas ou químicas.
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