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Comparação entre o aço inoxidável 304 e 304L: Principais diferenças e aplicações
- João
O aço inoxidável é valorizado por sua resistência à corrosão e durabilidade em altas temperaturas. Entretanto, nomes semelhantes podem gerar confusão ao diferenciar subcategorias como 304 e 304L. A principal distinção está no teor de carbono: O 304 tem até 0,08%, enquanto o 304L tem um máximo de 0,03%. Essa pequena alteração leva a diferenças notáveis em suas características.
Neste blog, exploraremos as diferenças entre o aço inoxidável 304 e sua variante 304L, com foco em suas propriedades, aplicações e outros fatores de distinção.
O que é o aço inoxidável 304?
Aço inoxidável 304, or A2, 18/8, has 18% chromium and 8% nickel, offering good corrosion resistance, formability, and durability. Heat treatment cannot harden it and is used in the annealed state. It’s weldable, machinable, and commonly used for sinks, food tanks, surgical tools, and exhaust systems.
O que é o aço inoxidável 304L?
O aço inoxidável 304L é uma liga sólida cinza-prateada feita de 70% de ferro, 18% de cromo e 8% de níquel. "L" significa "Low carbon" (baixo teor de carbono), com 0,03% de carbono, inferior ao 304. Isso evita o acúmulo de carboneto durante a soldagem e aumenta a resistência à corrosão. Ele funciona bem em ambientes corrosivos sem recozimento. Essa substância é utilizada principalmente em setores como processamento químico, fabricação de alimentos e bebidas e construção.
Propriedades de diferença entre aço inoxidável 304l e 304
A principal diferença entre o aço inoxidável 304 e 304L está no teor de carbono. Mas os outros fatores também os diferenciam. Esta parte explorará essas diferenças, incluindo suas propriedades, aplicações e processos de produção, para ajudá-lo a escolher o mais adequado.
Chemical Composition of 304 vs 304L (by Weight%)
| Elemento | Aço inoxidável 304 | Aço inoxidável 304L |
| Carbono (C) | ≤ 0,08% | ≤ 0,03% |
| Cromo (Cr) | 18.0-20.0% | 18.0-20.0% |
| Níquel (Ni) | 8.0-10.5% | 8.0-12.0% |
| Manganês (Mn) | ≤ 2,00% | ≤ 2,00% |
| Silício (Si) | ≤ 0,75% | ≤ 0,75% |
| Fósforo (P) | ≤ 0,045% | ≤ 0,045% |
| Enxofre (S) | ≤ 0,030% | ≤ 0,030% |
| Nitrogênio (N) | ≤ 0,10% | ≤ 0,10% |
| Molibdênio (Mo) | Não | Não |
Resistência à corrosão
304 and 304L have nearly identical resistência à corrosão in most environments. However, 304L’s lower carbon content provides better protection against intergranular corrosion, especially after welding or heat exposure.
Soldabilidade
304L offers better weldability than 304. It does not require post-weld annealing, reducing the risk of weld-area corrosion, whereas 304 may need annealing to maintain corrosion resistance after welding.
Propriedade física do 304 vs 304L
| Propriedade | Aço inoxidável 304 | Aço inoxidável 304L |
| Densidade | 8,0 g/cm³ | 8,0 g/cm³ |
| Ponto de fusão | 1400°C - 1450°C | 1400°C - 1450°C |
| Condutividade térmica | 16,2 W/m-K a 100°C | 16,2 W/m-K a 100°C |
| Módulo de elasticidade | 193 GPa | 193 GPa |
| Resistência à tração | ~515 MPa | ~485 MPa |
Densidade
Os aços inoxidáveis 304 e 304L têm densidade de 8,0 g/cm³, o que indica que têm o mesmo peso por unidade de volume, o que os torna igualmente adequados para aplicações em que o peso é um fator a ser considerado.
Ponto de fusão
Seu ponto de fusão varia de 1400°C a 1450°C, permitindo que ambos os materiais tenham bom desempenho em altas temperaturas sem perder a integridade estrutural.
Condutividade térmica e módulo de elasticidade
A condutividade térmica para ambos é de 16,2 W/m·K a 100°C, o que significa que eles transferem calor na mesma taxa. Além disso, seu módulo de elasticidade é de 193 GPa, dando a ambos a mesma rigidez e capacidade de retornar à sua forma original após a deformação.
Propriedades mecânicas do 304 vs. 304L
| Propriedade | Aço inoxidável 304 | Aço inoxidável 304L |
| Resistência à tração | 515 MPa | 485 MPa |
| Resistência ao rendimento | 205 MPa | 170 MPa |
| Alongamento na ruptura | 40% | 40% |
| Dureza (Rockwell B) | 82 | 82 |
| Resistência ao impacto | Alta | Alta |
O maior rendimento e a maior resistência à tração do aço inoxidável 304 o tornam ideal para aplicações exigentes, como componentes estruturais e equipamentos pesados. Ele oferece durabilidade superior sob estresse. Em comparação, um componente 304 tem menos probabilidade de se deformar ou quebrar sob carga do que um 304L, que é mais propenso à deformação devido à sua menor resistência.
Por que usar aço inoxidável 304L?
304L é usado apesar de sua menor resistência porque resiste melhor à corrosão intergranular, especialmente após a soldagem. Seu baixo teor de carbono previne a precipitação de carboneto, tornando-o ideal para peças soldadas sem necessidade de recozimento pós-soldagem, embora 304 seja mais forte.
Processamento de fabricação de 304 e 304L
Os aços inoxidáveis 304 e 304L são produzidos de forma semelhante, mas a diferença no teor de carbono afeta determinadas etapas de fabricação, principalmente na soldagem e na resistência à corrosão. O conhecimento desses procedimentos é essencial para a escolha do tipo correto.
Soldagem
304: Necessita de regulagem precisa da entrada de calor para evitar a formação de carboneto, que pode causar corrosão nas regiões soldadas. O recozimento pós-soldagem é frequentemente necessário para recuperar a resistência à corrosão.
304L: Devido ao seu teor reduzido de carbono, o 304L é menos suscetível à formação de carboneto durante a soldagem. Isso permite que ele seja soldado sem a necessidade de recozimento pós-soldagemtornando-o mais conveniente para aplicações de soldagem.
Tratamento térmico
304: Pode exigir recozimento após a formação ou a soldagem para reduzir as tensões internas e restaurar a resistência à corrosão.
304L: Normalmente, não requer recozimento após a soldagem devido ao seu menor teor de carbono, o que reduz o risco de sensibilização.
Usinabilidade
304: Um pouco mais duro e mais propenso ao endurecimento por trabalho em comparação com o 304L, o que pode afetar a velocidade de usinagem e o desgaste da ferramenta.
304L: Mais fácil de usinar do que o 304, com menos endurecimento por trabalho, o que o torna mais adequado para operações de usinagem complexas.
Em resumo, os processos de fabricação do 304 e do 304L são, em sua maioria, semelhantes, especialmente no que se refere às propriedades do material, aos métodos de processamento e às aplicações. Entretanto, eles diferem em desempenho de soldagem, tratamento térmico e usinagem. A seleção do material adequado depende dos requisitos específicos da aplicação.
Custo de 304 vs 304L
A diferença de custo entre o aço inoxidável 304 e 304L é geralmente pequena. No entanto, o 304L é um pouco mais caro devido ao processamento adicional necessário para melhorar a soldabilidade e a resistência à corrosão intergranular, especialmente em estruturas soldadas. Apesar do ligeiro aumento de preço, as vantagens de longo prazo do 304L em certos ambientes podem compensar o custo inicial mais alto.
Graus equivalentes de 304 e 304L
Consulte nossa tabela de graus equivalentes de aço inoxidável 304 e 304L de acordo com os padrões nacionais e internacionais relevantes.
| País/Padrão | Especificação | Grau (304) | Grau (304L) |
| Estados Unidos | ASTM A240, ASTM A312 | 304 | 304L |
| China | GB/T 1220, GB/T 14975 | 0Cr18Ni9 | 00Cr19Ni10 |
| Japão | JIS G4304, JIS G4305 | SUS304 | SUS304L |
| Internacional | ISO 15510 | X5CrNi18-10 | X2CrNi19-11 |
| Europa | EN 10088-2 | 1.4301 | 1.4307 |
Outros subgrupos de aço inoxidável 304
O aço inoxidável 304 inclui vários subgrades que oferecem características distintas para diversos usos. Esses subgrades incluem o 304H e o 304N, cada um deles adaptado a requisitos exclusivos de vários setores.
304H
Esse subgrupo contém mais carbono do que o 304 padrão, o que aumenta sua força em altas temperaturas e sua resistência à oxidação. É comumente usado em aplicações como geração de energia e processamento químico, onde temperaturas elevadas são uma preocupação.
304N
Conhecido por sua maior resistência devido à adição de nitrogênio, o 304N oferece melhores propriedades mecânicas e resistência à corrosão do que o 304 padrão. É frequentemente usado em aplicações estruturais de alta resistência e componentes críticos em que é necessário um desempenho aprimorado.
Aplicação do aço inoxidável 304 vs. 304L
Embora os aços inoxidáveis 304 e 304L compartilhem propriedades químicas e físicas semelhantes, seus diferentes teores de carbono levam a variações em suas aplicações. Essas diferenças influenciam onde cada classe é usada com mais eficácia.
Aplicações do aço inoxidável 304
- Componentes estruturais: Usado em estruturas de construção, pontes e estruturas de suporte de carga.
- Peças automotivas: Comum em sistemas de escapamento, componentes do motor e acabamentos.
Equipamentos industriais: Ideal para tanques, tubulações e máquinas expostas a vários produtos químicos. - Produtos de consumo: Encontrado em pias de cozinha, utensílios de cozinha e eletrodomésticos.
Dispositivos médicos: Utilizado em instrumentos cirúrgicos, ferramentas odontológicas e equipamentos hospitalares. - Equipamentos de processamento de alimentos: Usado em equipamentos de armazenamento, manuseio e preparação de alimentos, como recipientes, utensílios e sistemas de transporte.
Aplicações do aço inoxidável 304L
- Estruturas soldadas: Preferencialmente em tubulações soldadas, tanques de armazenamento e trocadores de calor.
Processamento químico: Usado em equipamentos que lidam com produtos químicos corrosivos, como reatores e tanques de mistura. - Ambientes marinhos: Adequado para construção naval, plataformas offshore e tubulações subaquáticas.
- Equipamentos farmacêuticos: Aplicado em equipamentos de fabricação de medicamentos em que a pureza é fundamental.
- Processamento de alimentos: Ideal para o manuseio de alimentos e bebidas ácidos, como tanques de fermentação e unidades de armazenamento de alimentos.
Aplicações comuns para 304 e 304L
- Elementos arquitetônicos: Usado em revestimentos, corrimãos e fachadas decorativas.
- Trocadores de calor: Empregado em sistemas para geração de energia e HVAC.
- Vasos de pressão: Encontrado em caldeiras, cilindros de gás e contêineres de pressão industrial.
- Sistemas de tubulação: Usado em estações de tratamento de água, refinarias de petróleo e sistemas de distribuição.
- Equipamentos para alimentos e bebidas: Comum em cervejarias, processamento de laticínios e utensílios de cozinha.
Em resumo, o 304 é melhor para aplicações de alta resistência, como componentes estruturais, enquanto o 304L é ideal para soldagem e ambientes corrosivos. Ambos são amplamente utilizados em arquitetura, processamento de alimentos e sistemas de tubulação devido às suas propriedades comuns.
O 304L é mais duro que o 304?
Não, o 304L não é mais duro que o 304. O 304L tem resistência à tração e ao escoamento ligeiramente menor do que o 304 devido ao seu menor teor de carbono.
Qual é a diferença entre 304 e 304L com certificação dupla?
O aço inoxidável 304/304L com certificação dupla atende às especificações de ambos os tipos. Ele tem a composição química do 304L, mas atende às propriedades mecânicas do 304.
Quão forte é o aço inoxidável 304?
O aço inoxidável 304 tem uma resistência à tração de cerca de 515 MPa (75 ksi) e um limite de escoamento de cerca de 215 MPa (31 ksi). Essa resistência o torna adequado para várias aplicações estruturais, pois pode suportar estresse e pressão significativos sem deformar, ao mesmo tempo em que oferece boa ductilidade e tenacidade.
Do que é feito o aço inoxidável 304?
O aço inoxidável 304 é composto de cromo 18-20% e níquel 8-10.5%, juntamente com pequenas quantidades de carbono, manganês, silício e outros elementos. Esta mistura específica lhe dá excelente resistência à corrosão, conformabilidade e durabilidade geral, tornando-o um dos aços inoxidáveis mais amplamente utilizados.
Resumo e conclusão
Os aços inoxidáveis 304 e 304L são resistentes à corrosão e versáteis. A principal diferença é o teor de carbono: O 304 tem até 0,08%, enquanto o 304L tem até 0,03%. Isso torna o 304L melhor para soldagem e ambientes corrosivos, embora seja um pouco mais fraco.
O 304 é melhor para usos de alta resistência, enquanto o 304L é ideal para soldagem e resistência à corrosão. Ambos são comumente usados em arquitetura, processamento de alimentos e tubulações.
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