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Aço inoxidável 302: composição, propriedades, aplicação, processo, comparação e muito mais
- João
Apresentamos detalhadamente a composição, as características, os métodos de processamento, os prós e os contras do aço inoxidável 302 e ajudamos o senhor a entender melhor seus cenários de aplicação, comparando-o com os tipos de aço inoxidável 301, 303, 304, 316 e 18/8. Também fornecemos respostas a perguntas comuns sobre o aço inoxidável 302, como segurança alimentar, magnetismo e desempenho antiferrugem.
O que é o aço inoxidável 302?
O aço inoxidável AISI 302 é um aço inoxidável austenítico da série 300, conhecido por sua composição de cromo e níquel (18%Cr, 8%Ni). O 302 é uma versão de carbono ligeiramente superior ao 304, geralmente encontrado nas formas de tiras e fios. Ele é extremamente durável, resistente à corrosão e facilmente formado e fabricado, o que o torna ideal para uma ampla variedade de aplicações.
Classes equivalentes de aço inoxidável 302
- UNS: S30200
- EN: 1,4310
- DIN: X10CrNi18-8
- JIS: SUS 302
Qual é o padrão ASTM para o aço inoxidável 302?
- ASTM A240
- ASTM A276
- ASTM A580
- ASTM A313
Composição química do aço inoxidável 302
A composição química do aço inoxidável 302 desempenha um papel significativo na determinação de sua resistência à corrosão, tenacidade e propriedades mecânicas. Sua composição é muito semelhante à do aço inoxidável 304, mas com um teor de carbono ligeiramente maior, o que lhe confere maior resistência.
| Elemento | Faixa de composição |
| Carbono (C) | ≤ 0,15% |
| Manganês (Mn) | ≤ 2,00% |
| Silício (Si) | ≤ 1,00% |
| Cromo (Cr) | 17.0% – 19.0% |
| Níquel (Ni) | 8.0% – 10.0% |
| Fósforo (P) | ≤ 0,045% |
| Enxofre (S) | ≤ 0,030% |
Propriedades do aço inoxidável 302
Principais características
O aço inoxidável 302 é conhecido pelos seguintes atributos:
- Resistência à corrosão: Com seu alto teor de cromo, o 302 oferece boa proteção contra ferrugem e corrosão em vários ambientes, especialmente em condições corrosivas leves a moderadas.
- Alta resistência: O maior teor de carbono da liga lhe confere maior resistência à tração em comparação com o aço inoxidável 304.
- Propriedades magnéticas: O aço inoxidável 302 não é magnético no estado recozido, mas se torna ligeiramente magnético após o processo de trabalho a frio.
- Excelente conformabilidade: É fácil de usinar, moldar e fabricar, o que o torna adequado para aplicações complexas que exigem moldagem detalhada.
Propriedades físicas
| Propriedade | Métrico | Imperial |
| Densidade | 7,9 g/cm³ | 0,284 lb/in³ |
| Ponto de fusão | 1425°C - 1450°C | 2550°F - 2590°F |
| Condutividade térmica | 16,3 W/mK | 9,4 BTU/hr/ft²/°F |
| Resistividade elétrica | 720 nm·m | 28,3 µΩ-in |
| Calor Específico | 500 J/kg-K | 0,12 BTU/lb°F |
| Coeficiente de expansão térmica (20-100°C) | 17,6 µm/m-°C | 9,8 µin/in-°F |
| Coeficiente de expansão térmica (20-500°C) | 17,2 µm/m-°C | 9,6 µin/in-°F |
| Permeabilidade magnética (relativa) | ≤1.02 | ≤1.02 |
Propriedades mecânicas
| Propriedade | Métrico | Imperial |
| Resistência à tração (máxima) | 620 MPa | 89.900 psi |
| Resistência ao escoamento (0,2% Offset) | 275 MPa | 39.900 psi |
| Alongamento na ruptura (50 mm) | 40 – 60% | 40 – 60% |
| Dureza (Rockwell B) | Máximo 92 | Máximo 92 |
| Dureza (Brinell / Vickers） | 147 | 147 |
| Razão de Poisson | 0.27 - 0.30 | 0.27 - 0.30 |
| Módulo de elasticidade (tensão) | 193 GPa | 28.000 ksi |
| Módulo de elasticidade (torção) | 77 GPA | 11.200 ksi |
| Módulo de cisalhamento | 77 GPA | 11.000 ksi |
| Resistência ao cisalhamento | 350 MPa | 50.763 psi |
| Resistência à fadiga (10^7 ciclos) | 240 MPa | 34.800 psi |
Formas de aço inoxidável 302
O aço inoxidável 302 é amplamente utilizado em setores como processamento de alimentos, construção, equipamentos médicos, máquinas e automóveis devido à sua excelente resistência à corrosão, força e conformabilidade, atendendo a diversas necessidades, desde fixadores até peças de precisão.
Nosso aço inoxidável 302 está disponível em uma variedade de formas para atender a diferentes aplicações, incluindo
- Molas, esferas, arruelas e tiras de aço inoxidável 302.
- 302 Stainless steel wires, foils, plate and sheet.
- 302 Barras e hastes de aço inoxidável.
- 302 Tubos sem costura de aço inoxidável, tubos de solda, tubulação.
Aplicações do aço inoxidável 302
A versatilidade do aço inoxidável 302 permite que ele seja usado em vários setores.
Indústria de alimentos e bebidas: Devido à sua resistência à corrosão e às suas características higiênicas, o aço inoxidável 302 é frequentemente empregado na fabricação de utensílios de cozinha, máquinas para processamento de alimentos, bem como recipientes projetados para o armazenamento e o transporte de alimentos e bebidas.
Automotivo e aeroespacial: A resistência e a conformabilidade da liga a tornam ideal para componentes como molas, fixadores e outras peças de engenharia.
Processamento químico: Sua resistência a ácidos leves e à corrosão permite que seja usado na fabricação de tanques, contêineres e sistemas de tubulação para armazenamento e transporte de produtos químicos.
Dispositivos médicos: Devido à sua natureza não reativa e resistente à corrosão, o aço inoxidável 302 é usado em ferramentas cirúrgicas e outros dispositivos médicos.
Eletrodomésticos: Comumente encontrado em lavadoras de louça, máquinas de lavar roupa e refrigeradores, o aço inoxidável 302 é usado por sua força e resistência ao desgaste.
Prós e contras do aço inoxidável 302
Como qualquer material, o aço inoxidável 302 tem suas vantagens e desvantagens, dependendo do caso de uso específico.
Vantagens
- Durabilidade: o aço inoxidável 302 oferece excelente resistência e durabilidade em aplicações gerais e de alta tensão.
- Resistência à corrosão: Apresenta bom desempenho em ambientes de corrosão leve a moderada, o que o torna adequado para uso nos setores alimentício, médico e químico.
- Custo-benefício: Em comparação com os tipos de aço inoxidável mais sofisticados, o 302 oferece bom desempenho a um custo menor.
- Alta resistência à tração: Seu maior teor de carbono lhe confere uma vantagem de resistência em relação ao aço inoxidável 304.
- Formabilidade: Fácil de moldar, soldar e fabricar para flexibilidade de projeto e fabricação.
Desvantagens
- Não é tão resistente à corrosão quanto o 316: Em ambientes mais agressivos, como aqueles com alto teor de cloreto, o 302 pode não oferecer o mesmo nível de resistência à corrosão que o aço inoxidável 316.
- Propriedades magnéticas: O aço inoxidável 302 pode se tornar magnético quando trabalhado a frio, o que pode ser indesejável em determinadas aplicações.
- Desafios da soldagem: O recozimento pós-soldagem geralmente é necessário para restaurar a resistência à corrosão após a soldagem, o que pode aumentar o tempo e os custos de produção.
Métodos de processamento do aço inoxidável 302
O aço inoxidável 302 tem excelente conformabilidade e usinabilidade e é fácil de processar. O aço inoxidável 302 pode ser processado usando uma variedade de métodos para diversas aplicações.
Métodos de processamento do aço inoxidável 302
O aço inoxidável 302 é uma liga austenítica de cromo-níquel com excelente resistência à corrosão, alta resistência e boa ductilidade. Abaixo estão os métodos e técnicas de processamento usados para o aço inoxidável 302:
Formação
- Conformação a frio: O aço inoxidável 302 é altamente dúctil, o que o torna ideal para operações de conformação a frio, como dobra, estiramento e conformação em formas complexas. A conformação a frio aumenta a resistência do material devido ao endurecimento por trabalho, mas isso pode exigir recozimento adicional para restaurar a ductilidade.
- Desenho profundo: Esse método é comumente usado para produzir formas como copos e conchas, que aproveitam a conformabilidade do material.
Soldagem
- Métodos comuns de soldagem: O aço inoxidável 302 pode ser soldado usando a maioria dos métodos de soldagem padrão, incluindo TIG (Tungsten Inert Gas), MIG (Metal Inert Gas) e soldagem por resistência.
- Precauções: Ao soldar aço inoxidável 302, o recozimento pós-soldagem pode ser necessário para manter suas propriedades de resistência à corrosão. O uso de insumos de baixo calor e materiais de enchimento, como o aço inoxidável 308L ou 309L, pode reduzir o risco de precipitação de carboneto e garantir uma solda forte.
- Soldagem por pontos e por costura: Adequado para seções finas de aço inoxidável 302 em aplicações em que são necessárias juntas de alta qualidade.
Corte
- Corte a laser: A precisão e a alta energia do corte a laser permitem cortes limpos e complexos, especialmente em seções finas de aço inoxidável 302.
- Corte a plasma: O corte a plasma pode ser usado para seções mais espessas, oferecendo um método de corte rápido e eficiente, mas com um pouco menos de precisão do que o corte a laser.
- Corte a jato de água: Esse método oferece um processo de corte a frio, evitando zonas afetadas pelo calor (HAZ) e garantindo a estabilidade dimensional, especialmente para materiais mais espessos.
- Corte mecânico (cisalhamento): Métodos mecânicos, como o cisalhamento, também são comumente usados, embora o endurecimento por trabalho possa ser uma preocupação.
Trabalho a quente
Os processos de trabalho a quente são adequados para o aço inoxidável 302 e incluem:
- Forjamento: O forjamento pode ser realizado em temperaturas entre 1150°C e 1260°C (2100°F a 2300°F). Após o forjamento, é necessário recozer o aço para restaurar sua estrutura e evitar tensões internas.
- Laminação a quente: Usada para moldar o material, a laminação a quente ajuda a refinar a estrutura do grão e a melhorar as propriedades mecânicas do material.
- Extrusão: A extrusão a quente pode ser aplicada para produzir perfis complexos. As altas temperaturas utilizadas garantem boa conformabilidade e reduzem o endurecimento por deformação.
Trabalho a frio
- Laminação a frio: O aço inoxidável 302 é frequentemente laminado a frio para aprimorar suas propriedades mecânicas e produzir chapas mais finas e resistentes. A laminação a frio aumenta a resistência por meio do endurecimento por deformação, mas reduz a ductilidade.
- Desenho a frio: Para seções de arame e barras pequenas, a trefilação a frio é usada para obter dimensões precisas e acabamentos de superfície aprimorados.
- Dobramento a frio: Esse processo é frequentemente usado em aplicações que exigem curvas apertadas, em que a ductilidade do 302 permite ângulos agudos e precisos.
Tratamento térmico
- Recozimento: O recozimento é feito para restaurar a ductilidade após o trabalho a frio. A temperatura típica de recozimento para o aço inoxidável 302 é entre 1010°C e 1120°C (1850°F a 2040°F) seguido de resfriamento rápido para evitar a precipitação de carboneto.
- Alívio do estresse: Um recozimento de alívio de tensão em temperatura mais baixa (em torno de 370°C a 480°C) pode ser realizado para reduzir as tensões internas introduzidas durante o trabalho a frio ou a soldagem.
- Sem endurecimento por tratamento térmico: O aço inoxidável 302 não pode ser endurecido por tratamento térmico devido à sua estrutura austenítica. O endurecimento é obtido principalmente por meio de trabalho a frio.
Tratamento de superfície
- Eletropolimento: Esse é outro método de tratamento de superfície que envolve a remoção eletroquímica de material, resultando em uma superfície mais lisa e brilhante, além de aumentar a resistência à corrosão.
- Decapagem e passivação: Após a conformação e a soldagem, o aço inoxidável 302 pode exigir decapagem para remover os óxidos da superfície e passivação para melhorar a resistência à corrosão, removendo os contaminantes da superfície.
- Polimento: Para aplicações que exigem um acabamento de alta qualidade, o aço inoxidável 302 pode ser polido mecanicamente para obter acabamentos espelhados ou vários graus de superfícies escovadas.
Qual é a diferença entre os aços inoxidáveis 301, 303, 18/8 e 302?
301 vs 302
301 has a slightly lower chromium and nickel content compared to 302, making it less corrosion-resistant but more formable. 301 is frequently used in applications where high degrees of flexibility and strength are required.
303 vs 302
303 contains added sulfur, which improves machinability but reduces its corrosion resistance. 302 is preferable when a balance between corrosion resistance and strength is needed.
18/8 vs 302
O aço inoxidável 302 e o aço inoxidável 18/8 são essencialmente a mesma liga, a diferença está no método de nomeação. 302 é o nome padrão industrial, enquanto 18/8 se refere à sua composição de 18% de cromo e 8% de níquel, que é comumente usada em aplicações diárias. Ambos têm o mesmo desempenho e são amplamente utilizados em utensílios de mesa, utensílios de cozinha e equipamentos médicos.
Qual é o melhor aço inoxidável 302 ou 304?
304 stainless steel is generally better than 302 stainless steel for most applications due to its superior corrosion resistance, especially in wet or corrosive environments, and better weldability. Its lower carbon content helps prevent carbide precipitation during welding.
O aço inoxidável 302 oferece resistência à tração um pouco maior e é melhor para aplicações que exigem maior resistência e endurecimento por trabalho, como molas ou componentes de alta tensão.
Para a maioria dos usos, o 304 é preferível devido ao seu equilíbrio entre força, resistência à corrosão e facilidade de fabricação. Use o 302 quando for necessária resistência extra ou endurecimento por trabalho.
O aço inoxidável 302 é melhor do que o 316?
Aço inoxidável 316 is better than 302 for corrosion resistance, especially in marine, chemical, or high-temperature environments due to the presence of molybdenum.
O aço inoxidável 302 é um pouco mais forte e mais barato, mas o 316 é superior para condições adversas. Use 302 quando a resistência e o custo são mais importantes, e 316 para melhor resistência à corrosão.
O aço inoxidável 302 é de grau alimentício?
O aço inoxidável 302 geralmente não é considerado de grau alimentício porque contém altos níveis de níquel e manganês e oxidará e enferrujará quando colocado em líquidos ácidos ou alcalinos, o que não atende aos requisitos de grau alimentício.
O aço inoxidável 302 é magnético?
O aço inoxidável 302 não é magnético na condição recozida. Entretanto, após o trabalho a frio ou processos de formação, ele pode se tornar magnético devido a mudanças estruturais no aço causadas por deformação mecânica. O nível de magnetismo é determinado pelo grau de trabalho a frio; quanto maior o grau de trabalho a frio, mais forte será o magnetismo da região.
Se as propriedades não magnéticas forem essenciais para a aplicação, um recozimento pós-fabricação pode ser realizado para retornar a liga ao seu estado não magnético original.
O aço inoxidável 302 enferruja?
Como todos os aços inoxidáveis, o 302 pode sofrer corrosão sob determinadas condições. Por exemplo, se for exposto a ambientes altamente corrosivos, como água salgada, altas concentrações de cloreto ou produtos químicos ácidos por períodos prolongados, a camada protetora pode se degradar, levando à ferrugem.
Fabricante de aço inoxidável 302
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