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Aço inoxidável 303: Propriedades, usos e vantagens
- João
O aço inoxidável 303 é altamente valorizado por sua excelente usinabilidade e resistência confiável à corrosão. É um material de primeira linha para componentes que exigem usinagem precisa, como conexões e fixadores. Este artigo discute o aço inoxidável 303, abordando sua composição, propriedades, aplicações e processamento.
O que é o aço inoxidável 303?
O aço inoxidável 303, também chamado de AISI 303, pertence à família dos aços inoxidáveis austeníticos. Ele é composto por aproximadamente 70% de ferro, 18% de cromo, 8% de níquel e uma pequena quantidade de enxofre. O enxofre melhora a trabalhabilidade e reduz ligeiramente a tenacidade e a resistência à corrosão. Geralmente é usado em componentes de precisão e acessórios de cozinha.
Equivalentes em aço inoxidável 303
| País/Região | Padrão/Especificação | Grau equivalente |
| China | GB/T 1220, GB/T 20878 | 06Cr19Ni10S (ou 303) |
| EUA | ASTM A276, ASTM A581, ASTM A582 | 303 |
| UE | EN 10088-3 | X8CrNiS18-9 (1.4305) |
| Alemanha | DIN EN 10088-3 | X8CrNiS18-9 |
| Japão | JIS G4303 | SUS303 |
| Inglaterra | BS EN 10088-3 | 303S21 |
Subgrupos de aço inoxidável 303
303Se
Essa variante inclui selênio em sua composição. Isso melhora ainda mais a usinabilidade e permite melhores acabamentos de superfície durante as operações de usinagem. É particularmente útil em processos de torneamento e fresamento de alta precisão que exigem uma qualidade de superfície superior.
303Cu
Nessa variante, o cobre é adicionado à composição para melhorar ainda mais a usinabilidade. Além disso, a presença do cobre proporciona uma resistência à corrosão ligeiramente melhor e aumenta a ductilidade do material.
303XLD (carbono extra baixo)
Essa variante foi projetada com um teor de carbono mais baixo para melhorar sua resistência à corrosão, especialmente em ambientes onde o material pode ser suscetível à corrosão intergranular. Ao mesmo tempo, ela mantém a usinabilidade do aço inoxidável 303 padrão.
Qual é a composição química do aço inoxidável 303?
| Elemento | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | N |
| wt% | ≤0.15 | ≤1.00 | ≤2.00 | ≤0.20 | ≥0.15 | 17-19 | 8-10 | ≤0.11 |
Propriedades do aço inoxidável 303
Propriedades mecânicas
| Propriedade | Valor típico |
| Resistência ao rendimento | 190-450 MPa |
| Resistência à tração | 500-750 MPa |
| Dureza Brinell (HB) | 190-240 HB |
| Dureza Rockwell (HRC) | 48-58 HRC |
| Dureza Vickers (HV) | 190-240 HV |
| Alongamento | 35-50% |
| Módulo elástico | 190-210 GPa |
Aço inoxidável 303 Dureza
O aço inoxidável 303 tem dureza moderada. A dureza Brinell (HB) típica do aço inoxidável 303 varia de 160 a 190. Embora sua dureza não possa ser aumentada por meio de tratamento térmico, ela pode ser ligeiramente melhorada pelo trabalho a frio.
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303 Resistência ao escoamento do aço inoxidável
O aço inoxidável 303 tem um limite de escoamento típico de cerca de 205 MPa (30.000 psi). Ele oferece resistência moderada e é mais adequado para aplicações que exigem boa usinabilidade em vez de alta resistência.
Propriedades físicas
| Propriedade | Valor típico (métrico/imperial) |
| Densidade | 7,90 g/cm³ (0,285 lb/in³) |
| Ponto de fusão | 1400-1450 °C (2552-2642 °F) |
| Condutividade térmica | 16,3 W/m-K (113 BTU/ft-h-°F) |
| Expansão térmica | 17,3 µm/m-°C (9,61 µin/in-°F) |
| Condutividade elétrica | 1,4 x 10⁶ S/m (2,4% IACS) |
O aço inoxidável 303 é magnético?
O aço inoxidável nº 303 é geralmente considerado não magnético em sua condição recozida. Isso é típico do aço inoxidável austenítico.
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Resistência à corrosão
303 stainless steel offers decent resistência à corrosão. It can perform well in environments with mild exposure to atmospheric conditions and weak acids. However, its resistance is lower than other stainless steel like 304. Because it contains sulfur content. That enhances its machinability but makes it easier to corrosion, particularly in chloride-rich or marine environments. It’s suitable for many applications but is not ideal for highly corrosive or harsh conditions.
Resistência ao calor
O aço inoxidável 303 pode suportar temperaturas de até 870°C (1600°F) durante o uso intermitente e de até 925°C (1700°F) durante o uso contínuo. Sua resistência ao calor é moderada. Portanto, não é ideal para ambientes com temperaturas extremamente altas. Outros aços inoxidáveis, como o 304 ou o 316, oferecem melhor resistência ao calor.
Para que é usado o aço inoxidável 303?
Esta tabela descreve as aplicações do aço inoxidável 303, juntamente com os motivos pelos quais ele é escolhido para esses usos.
| Aplicativo | Motivo |
| Parafusos, cavilhas e porcas | Alta usinabilidade |
| Eixos e engrenagens | Acabamentos suaves e precisão |
| Acessórios | Usinagem de precisão |
| Componentes da válvula | Ideal para peças complexas |
| Componentes elétricos | Fácil de usinar |
Quais são as vantagens e desvantagens do aço inoxidável 303?
As vantagens do aço inoxidável 303 são as seguintes.
Excelente usinabilidade: O aço inoxidável 303 é muito fácil de usinar, o que o torna ideal para a produção rápida de peças precisas.
Boa resistência à corrosão: Apresenta bom desempenho em ambientes amenos, resistindo à ferrugem e à corrosão em condições cotidianas.
Acabamento de superfície lisa: O material permite um acabamento de alta qualidade, o que é importante para peças que precisam ter boa aparência e bom encaixe.
Aqui estão as desvantagens do aço inoxidável 303
Menor resistência à corrosão: Não é tão resistente à corrosão quanto outros aços inoxidáveis, como o 304 ou o 316, especialmente em ambientes agressivos.
Baixa soldabilidade: O enxofre adicionado torna o 303 menos adequado para soldagem, pois pode causar rachaduras.
Formabilidade limitada: O 303 é menos flexível do que outros aços inoxidáveis, o que o torna mais difícil de dobrar ou moldar em formas complexas.
Tratamento térmico do aço inoxidável 303
Recozimento
Durante o processo de recozimento, o aço inoxidável 303 deve ser aquecido a cerca de 1010-1120°C (1850-2050°F) e, em seguida, resfriado rapidamente. Isso ajuda a aliviar as tensões internas e melhora sua usinabilidade.
É fundamental evitar a exposição prolongada a temperaturas entre 400-850°C (750-1560°F). Isso pode levar à sensibilização, tornando o aço mais suscetível à corrosão.
Endurecimento
O aço inoxidável 303 não pode ser endurecido por meio de tratamento térmico porque é um aço inoxidável austenítico. Sua dureza é controlada principalmente por meio de trabalho a frio, não por tratamento térmico.
Alívio do estresse
Se for necessário aliviar a tensão, isso geralmente é feito aquecendo-se o aço a uma temperatura mais baixa, em torno de 400-600°C (750-1110°F), seguido de resfriamento controlado. Entretanto, deve-se tomar cuidado para não exceder essas temperaturas por muito tempo, pois isso pode afetar negativamente as propriedades do material.
Aço inoxidável 303 para trabalho a quente
O aço inoxidável 303 pode ser trabalhado a quente, mas requer um controle cuidadoso das temperaturas. A faixa de temperatura ideal para o trabalho a quente é entre 950°C e 1200°C (1742°F a 2192°F). O aquecimento acima dessa faixa pode causar crescimento excessivo de grãos, enquanto o trabalho em temperaturas mais baixas pode levar a rachaduras.
Após o trabalho a quente, recomenda-se recozer o material para restaurar sua resistência à corrosão e suas propriedades mecânicas.
Trabalho a frio em aço inoxidável 303
O aço inoxidável 303 não é ideal para trabalho a frio devido ao seu alto teor de enxofre. Quando trabalhado a frio, ele pode se tornar mais frágil e propenso a rachaduras. Pequenas quantidades de trabalho a frio podem ser feitas, mas devem ser limitadas para evitar danos.
Corte de aço inoxidável 303
Desgaste da ferramenta
O enxofre adicionado no aço inoxidável 303 melhora a usinabilidade, mas pode fazer com que as ferramentas se desgastem mais rapidamente. É importante usar ferramentas afiadas e de alta qualidade e monitorá-las regularmente para manter a precisão.
Velocidade de corte
Embora o 303 seja mais fácil de usinar do que outros aços inoxidáveis, é fundamental manter a velocidade de corte correta. Uma velocidade muito alta pode superaquecer e danificar o material, enquanto uma velocidade muito baixa pode levar a um processo de usinagem ineficiente.
Controle de chip
O enxofre no 303 ajuda a quebrar os cavacos durante a usinagem, mas ainda é importante gerenciar a remoção de cavacos com cuidado. Se os cavacos se acumularem, eles podem danificar o acabamento da superfície ou as ferramentas de corte.
Uso do líquido de arrefecimento
O uso do líquido de arrefecimento é essencial para manter o material e as ferramentas frios durante a usinagem. Isso ajuda a evitar o superaquecimento, melhora o acabamento da superfície e aumenta a vida útil das ferramentas.
Soldagem de aço inoxidável 303
303 stainless steel is not ideal for welding because of its sulfur content. The sulfur can cause cracking and poor weld quality. If welding is necessary, it’s best to use low heat and specialized welding techniques. Other stainless steels might be better suited for soldagem.
Formação de aço inoxidável 303
O aço inoxidável 303 é menos dúctil do que outros aços inoxidáveis, o que significa que é mais difícil de dobrar ou moldar. Ele não é ideal para aplicações que envolvam moldagem ou flexão significativas.
Compare o aço inoxidável 303 com outros tipos de aço inoxidável
303 VS 304 Aço inoxidável
- O 303 contém enxofre adicionado. Ele ajuda a reduzir o atrito durante o corte e a perfuração. Portanto, o aço inoxidável 303 é mais fácil de usinar do que o 304.
- O aço inoxidável 303 tem menor resistência à corrosão do que o 304. A adição de enxofre no 303 reduz um pouco sua capacidade de resistir à corrosão. O 304 é mais adequado para ambientes onde a umidade, os produtos químicos ou a exposição ao sal são uma preocupação.
- O aço inoxidável 304 tem melhor desempenho em aplicações de soldagem. A soldagem do 304 não exige nenhuma precaução especial. Ele mantém sua força e resistência à corrosão após a soldagem.
- O 304 é mais versátil. Ele é adequado para equipamentos de cozinha, processamento de alimentos e até mesmo dispositivos médicos.
Aço inoxidável 303 VS 316
- 316 contém molibdênio, que ajuda a proteger contra ferrugem e corrosão. Portanto, o 316 tem melhor resistência à corrosão.
- O 316 tem maior resistência e o 303 contém enxofre adicionado. Portanto, o 316 é mais difícil de usinar.
- O 316 é mais adequado para soldagem. Ele mantém sua força e resistência à corrosão após a soldagem. O 303 não é recomendado para soldagem. Porque o teor de enxofre pode causar rachaduras e enfraquecer as soldas.
- O 316 é normalmente usado nos setores marítimo, químico e médico. O 303 é adequado para ambientes menos corrosivos.
Outras coisas sobre o aço inoxidável 303
O aço 303 enferruja?
O aço inoxidável 303 pode resistir à ferrugem em condições normais. Entretanto, é mais provável que enferruje em ambientes difíceis, como locais com alta umidade, sal ou ácidos. Portanto, embora não enferruje facilmente, não é tão resistente à ferrugem quanto alguns outros tipos, como 304 ou 316.
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O 303 SS é de grau alimentício?
O aço inoxidável 303 não é considerado adequado para aplicações de grau alimentício. O enxofre adicionado, que facilita a usinagem, também reduz sua resistência à corrosão. Isso o torna menos adequado para aplicações relacionadas a alimentos.
Para o grau alimentício, o aço inoxidável 304 ou 316 é a melhor opção, pois oferece maior resistência à corrosão e é mais seguro para o contato com alimentos.
O aço inoxidável 303 é de grau médico?
O aço inoxidável 303 não é de grau médico. Ele tem enxofre adicionado para melhorar a usinabilidade, mas isso também reduz sua resistência à corrosão. Em aplicações médicas, a alta resistência à corrosão e a segurança são cruciais. O 316 oferece resistência superior à corrosão e é mais adequado para uso em dispositivos médicos e implantes.
Resumo e mais
Este artigo explica resumidamente a definição, a composição, as aplicações e outros aspectos importantes do aço inoxidável 303. Para saber mais sobre o aço inoxidável ou outros tipos de aço, consulte nosso blog ou Entre em contato com nossos especialistas em metais.
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