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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.
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O que é o aço inoxidável 304?
O aço inoxidável 304, ou A2/18/8, tem cromo 18% e níquel 8%, oferecendo boa resistência à corrosão, conformabilidade e durabilidade. O tratamento térmico não pode endurecê-lo e é usado no estado recozido. É soldável, usinável e comumente usado para pias, tanques de alimentos, ferramentas cirúrgicas e sistemas de exaustão.
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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.
Composição química de 304 vs 304L
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 e 304L têm resistência à corrosão quase idêntica na maioria dos ambientes. No entanto, o menor teor de carbono do 304L fornece melhor proteção contra corrosão intergranular, especialmente após soldagem ou exposição ao calor.
Soldabilidade
O 304L oferece melhor soldabilidade que o 304. Ele não requer recozimento pós-soldagem, reduzindo o risco de corrosão na área de solda, enquanto o 304 pode precisar de recozimento para manter a resistência à corrosão após a soldagem.
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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