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O que é o aço inoxidável 430? Composição, propriedades e aplicações
- João
Este artigo aborda o aço inoxidável 430, com foco em sua composição, propriedades e aplicações. Ele destaca o teor de cromo 16-18% da liga e os baixos níveis de carbono, além de suas propriedades mecânicas, como resistência à tração e resistência à corrosão. Este artigo aborda os métodos de processamento, incluindo laminação e recozimento, e fornece diretrizes de soldagem.
O que é o aço inoxidável 430?
O aço inoxidável 430 (430 ss ou 1.4016) é um aço aço ferríticoEsse aço-liga é composto de 16-18% de cromo e menos de 0,12% de carbono, muitas vezes chamado de aço com "cromo puro". Normalmente, está disponível em formas sólidas, como chapas e barras. Conhecido por sua boa resistência à corrosão e conformabilidade, é usado em aplicações como revestimentos de lava-louças, painéis de refrigeradores e acabamentos automotivos. Os métodos de processamento incluem laminação a quente e a frio. As variantes incluem 430F para melhor usinabilidade e 434 com adição de molibdênio. As classes equivalentes incluem 1.4016 (EN) e SUS 430 (JIS).
Variantes do aço inoxidável 430
430
O 430 é o aço inoxidável ferrítico padrão. Ele é resistente à corrosão e tem boa conformabilidade.
Resistência à tração: 450 MPa
Resistência ao rendimento: 205 MPa
Alongamento: 22%
Dureza: Rockwell B 89
Aplicativos: Aparelhos domésticos, acabamentos automotivos, revestimentos de chaminés.
430F
O 430F é um usinagem livre variante do 430, projetado para maior usinabilidade por meio da adição de enxofre.
Resistência à tração: 552 MPa (típico)
Resistência ao rendimento: 379 MPa (típico)
Alongamento: 25% (típico)
Dureza: Brinell 262
Aplicativos: Usinagem de alta velocidade, máquinas de parafuso automáticas.
434
434 é um com molibdênio versão do 430, que oferece um desempenho superior resistência à corrosãoparticularmente em ambientes com cloretos.
Resistência à corrosão aprimorada: Aprimorado contra cloretos e ácidos.
Propriedades mecânicas: Semelhante ao 430 com resistência um pouco maior.
Aplicativos: Aplicações industriais com maior exposição à corrosão.
Características do aço inoxidável 430
Resistência à corrosão: O aço inoxidável 430 tem boa resistência à corrosão em muitos ambientes, como situações secas ou não ácidas. Ele pode resistir à maioria dos ácidos orgânicos, óxidos orgânicos e umidade, mas tem um desempenho ruim em ambientes fortemente ácidos, alcalinos e salgados.
Propriedades magnéticas: O aço inoxidável 430 é magnético; this characteristic sets it apart from austenitic stainless steel, such as 304ss.
Dureza e resistência: Esse aço tem relativamente alta dureza e resistênciaPortanto, ele é ideal para muitas situações que exigem boas propriedades mecânicas.
Resistência à oxidação: Com seu maior teor de cromo, mostra o aço inoxidável 430 forte resistência à oxidação em condições atmosféricas gerais, resistindo efetivamente à oxidação e à ferrugem da superfície.
Resistência ao desgaste: A alta dureza do aço inoxidável 430 proporciona boa resistência ao desgasteadequado para aplicações que exigem alta durabilidade.
Desempenho em baixa temperatura: Aço inoxidável 430 tem bom desempenho em ambientes de baixa temperaturamantendo a estabilidade e evitando a fragilidade, o que o torna adequado para equipamentos de refrigeração e congelamento.
Condutividade térmica: Tem melhor condutividade térmica do que os aços inoxidáveis austeníticos, como o 304.
Viabilidade econômica: O custo de produção do aço inoxidável 430 é relativamente baixo devido à ausência de elementos de liga caros, como o níquel.
Usinabilidade: O aço inoxidável 430 é fácil de processar e formartornando-o adequado para muitos processos de fabricação industrial.
Apelo decorativo: nós pode polir sua superfície e tratá-lo para obter um brilho agradável e efeitos decorativos.
atenção: A resistência à corrosão e o desempenho em altas temperaturas do aço inoxidável 430 são não tão bom quanto o aço inoxidável de alta liga, como o 304.
Composição do aço inoxidável 430
Abaixo está a composição química do 430 ss e suas variantes, incluindo o 430F e o 434. Cada variante é otimizada para propriedades e aplicações específicas por meio do ajuste de elementos como carbono, manganês, enxofre e molibdênio.
| Elemento | 430 (%) | 430F (%) | 434 (%) |
| Carbono (C) | ≤ 0.12 | ≤ 0.12 | ≤ 0.12 |
| Manganês (Mn) | ≤ 1.00 | ≤ 1.25 | ≤ 1.00 |
| Silício (Si) | ≤ 1.00 | ≤ 1.00 | ≤ 1.00 |
| Fósforo (P) | ≤ 0.040 | ≤ 0.060 | ≤ 0.040 |
| Enxofre (S) | ≤ 0.030 | 0.15 | ≤ 0.030 |
| Cromo (Cr) | 16.00 – 18.00 | 16.00 – 18.00 | 16.00 – 18.00 |
| Níquel (Ni) | ≤ 0.75 | – | ≤ 0.50 |
| Molibdênio (Mo) | – | – | ≤ 0.75 |
Propriedades do aço inoxidável 430
Propriedades físicas
| Propriedade | Valor métrico | Valor imperial |
| Densidade | 7750 kg/m³ | 0,280 lb/in³ |
| Módulo elástico | 200 GPa | 29.000 ksi |
| Condutividade térmica (a 100°C) | 26,1 W/m-K | 15,1 BTU/(hr-ft⋅°F) |
| Condutividade térmica (a 500°C) | 26,3 W/m-K | 15,2 BTU/(hr-ft⋅°F) |
| Capacidade térmica específica | 460 J/kg-K | 0,110 BTU/(lb-°F) |
| Coeficiente de expansão térmica (0-100°C) | 10,4 µm/m-°C | 5,8 x 10-⁶ pol/pol/°F |
| Coeficiente de expansão térmica (0-315 °C) | 11,0 µm/m-°C | 6,1 x 10-⁶ pol/pol/°F |
| Coeficiente de expansão térmica (0-538°C) | 11,4 µm/m-°C | 6,3 x 10-⁶ pol/pol/°F |
| Resistividade elétrica | 600 nΩ-m | 600 nΩ-m |
Propriedades mecânicas
Aço inoxidável 430
| Propriedade | Valor métrico | Valor imperial |
| Resistência à tração | 483 MPa | 70 ksi |
| Resistência ao rendimento | 310 MPa | 45 ksi |
| Alongamento | 22% | 22% |
| Dureza Brinell (HB) | 183 | 183 |
| Dureza Rockwell (HRB) | 85 | 85 |
| Módulo elástico | 200 GPa | 29.000 ksi |
Aço inoxidável 430F
| Propriedade | Valor métrico | Valor imperial |
| Resistência à tração (típica) | 552 MPa | 80 ksi |
| Resistência ao escoamento (típica) | 379 MPa | 55 ksi |
| Alongamento (típico) | 25% | 25% |
| Dureza Brinell (HB) (típica) | 262 | 262 |
| Módulo elástico | 200 GPa | 29.000 ksi |
Resistência à corrosão
O aço inoxidável 430 tem boa resistência à corrosão, especialmente contra ácidos orgânicos e ácido nítrico. Seu baixo teor de carbono garante excelente resistência à corrosão intergranular, evitando a precipitação de carboneto nos limites dos grãos. Ele é adequado para aplicações em que é fundamental manter as propriedades mecânicas do material e, ao mesmo tempo, resistir à corrosão. Além disso, o aço inoxidável 430 tem boa resistência a rachaduras por corrosão sob tensão e é eficaz contra vários ácidos.
O aço inoxidável 430 oferece resistência à corrosão por pites e fendas comparável à do aço inoxidável 304 quando polido. Ele pode suportar a oxidação de até 870°C durante o uso periódico e de até 815°C durante o uso contínuo. Essas propriedades o tornam ideal para eletrodomésticos, acabamentos automotivos e outras aplicações que exigem resistência à corrosão e durabilidade robustas.
Resistência ao calor
O aço inoxidável 430 tem boa resistência ao calor e é adaptável a ambientes com altas temperaturas. Ele pode resistir à oxidação até 870°C (1598°F) durante o uso periódico e até 815°C (1499°F) durante o uso contínuo. É adequado para sistemas de escapamento automotivo e outras peças sujeitas a altas temperaturas.
Resistência à oxidação
O aço inoxidável 430 tem boa resistência à oxidação devido ao seu alto teor de cromo. Ele pode manter sua integridade estrutural e resistir à descamação em ambientes de alta temperatura. Essa propriedade é muito importante para aplicações que exigem exposição prolongada ao calor, como fornos industriais e trocadores de calor.
Fragilidade e recozimento
O aço inoxidável 430 tende a se tornar quebradiço quando exposto a temperaturas na faixa de 400-600°C (752-1112°F) por períodos prolongados. Essa fragilidade pode ser atenuada por meio de processos de recozimento. O recozimento em solução envolve o aquecimento do material a 815-845°C (1499-1553°F), seguido de resfriamento lento do forno e resfriamento do ar, o que ajuda a dissolver os carbonetos de cromo e a restaurar a ductilidade. O recozimento subcrítico, realizado por aquecimento a 760-815°C (1400-1499°F) e, em seguida, resfriamento ao ar ou têmpera em água, alivia as tensões internas sem alterar significativamente as propriedades mecânicas.
Tratamento térmico
O aço inoxidável 430 não pode ser endurecido por tratamento térmico. É um aço inoxidável ferrítico que mantém suas propriedades mecânicas e resistência à corrosão por meio de processos específicos de tratamento térmico, em vez de endurecimento.
Recozimento de solução
O recozimento por solução é realizado aquecendo-se o material a 815-845°C (1499-1553°F), seguido de resfriamento lento do forno a 600°C (1112°F) e, em seguida, resfriamento ao ar. Esse processo ajuda a dissolver quaisquer carbonetos de cromo e a restaurar a resistência à corrosão e a ductilidade do material.
Recozimento subcrítico
O recozimento subcrítico envolve o aquecimento do aço inoxidável 430 a 760-815°C (1400-1499°F) e, em seguida, o resfriamento ao ar ou a têmpera em água. Esse processo alivia as tensões internas sem afetar significativamente as propriedades mecânicas do material.
430 Formas comuns de aço inoxidável
Chapas e placas
Chapas e placas são produtos laminados planos disponíveis em várias espessuras. Eles são usados com frequência em eletrodomésticos, acabamentos automotivos, painéis de construção e equipamentos de processamento de alimentos.
Bobinas
As bobinas são longas tiras de aço inoxidável enroladas em grandes rolos. Elas são adequadas para a fabricação de componentes como pias de cozinha, acabamentos arquitetônicos e equipamentos industriais.
Barras
As barras vêm em peças sólidas com seções transversais redondas, quadradas ou retangulares. Elas são usadas na produção de fixadores, componentes de máquinas e peças estruturais.
Tubos e tubulações
Os canos e tubos são formas cilíndricas ocas de aço inoxidável. Eles são amplamente utilizados em sistemas de transporte de líquidos, trocadores térmicos e aplicações de construção.
Fio
O arame consiste em fios finos e flexíveis de aço inoxidável. Ele é usado na produção de molas, telas de arame, arames de amarração e outros dispositivos de fixação.
Tiras
As tiras são peças estreitas e planas cortadas de bobinas. Elas são frequentemente usadas no setor automotivo para acabamento e moldagem ou na produção de pequenos componentes de precisão.
Nossos produtos de aço podem ser personalizados para atender às necessidades dos clientes. Para obter mais informações e serviços, entre em contato conosco.
Usinagem e fabricação de aço inoxidável 430
Usinabilidade comparada às classes austeníticas
O aço inoxidável 430 é mais fácil de usinar do que os tipos austeníticos como o 304, mas é propenso a escoriações. A variante 430F, com seu maior teor de enxofre, oferece melhor usinabilidade, o que a torna ideal para operações de usinagem de alta velocidade.
Processos de produção
- Fusão e fundição: As matérias-primas (ferro, cromo, carbono, etc.) são derretidas em um forno elétrico a arco e fundidas em placas.
- Laminação a quente: As placas são aquecidas e laminadas para reduzir a espessura e formar bobinas ou chapas laminadas a quente.
- Recozimento: O aço laminado a quente é aquecido a 815-845°C e resfriado lentamente para aliviar as tensões e melhorar a ductilidade.
- Decapagem: O tratamento ácido remove óxidos e incrustações, melhorando a limpeza da superfície.
- Laminação a frio: O aço é processado por meio de laminação a frio para atingir a bitola e a textura desejadas.
- Recozimento final: O recozimento adicional otimiza o equilíbrio entre as propriedades mecânicas e a resistência à corrosão.
- Decapagem e passivação: O tratamento ácido final e a passivação melhoram a limpeza da superfície e a resistência à corrosão.
- Acabamento: os tratamentos de corte, recorte e superfície preparam o aço para aplicações específicas.
Taxa de endurecimento do trabalho
O aço inoxidável 430 tem uma baixa taxa de endurecimento por trabalho, permitindo um trabalho a frio mais fácil em comparação com os aços austeníticos. Isso o torna adequado para operações de dobra e conformação sem aumentos significativos na dureza.
Ductilidade e encabeçamento a frio
O material tem boa ductilidade, o que o torna adequado para aplicações menos rigorosas de cabeçote a frio. Entretanto, o trabalho a frio extremo pode exigir recozimento intermediário subcrítico para manter a ductilidade e evitar a fragilidade.
Soldagem
O aço inoxidável 430 pode ser soldado, embora certas precauções e tratamentos sejam necessários para garantir os melhores resultados.
Pré-aquecimento e recozimento pós-soldagem
Pré-aquecimento: recomenda-se pré-aquecer o aço a 150-200°C (302-392°F) para minimizar o risco de rachaduras.
Recozimento pós-soldagem: O recozimento pós-soldagem a 790-815°C (1454-1499°F) pode ajudar a aliviar as tensões e restaurar a ductilidade. Entretanto, não haverá refinamento de grãos.
Hastes de enchimento recomendadas
Varetas de enchimento: Para soldar aço inoxidável 430, recomenda-se o uso de varetas de enchimento 430, 308L, 309 e 310, dependendo da aplicação específica.
Principais considerações
Evite o superaquecimento: Evite o superaquecimento para evitar o crescimento excessivo de grãos, que pode levar à fragilidade.
Superfície limpa: Certifique-se de que a superfície esteja limpa antes da soldagem para evitar contaminação.
Resfriamento controlado: Controle a taxa de resfriamento após a soldagem para evitar a formação de microestruturas indesejadas.
Aplicações do aço inoxidável 430
Eletrodomésticos
Adequado para revestimentos de lava-louças, painéis de refrigeradores, anéis de acabamento de fogões, revestimentos de chaminés e suportes de elementos devido à sua resistência à corrosão e durabilidade.
Setor automotivo
Ideal para acabamento e moldagem, amarração de fios, sistemas de escapamento, componentes do tanque de combustível e fixadores devido ao seu acabamento brilhante, resistência a altas temperaturas e resistência à corrosão.
Construção
Usado em telhados, revestimentos, calhas, painéis de parede, molduras de portas e janelas e decoração de interiores por sua resistência a intempéries, força e apelo estético.
Indústria de alimentos e bebidas
Perfeito para pias, bancadas, equipamentos de processamento, tanques de armazenamento, equipamentos de distribuição e talheres devido à sua boa resistência à corrosão, higiene e facilidade de limpeza.
Indústria química
Essencial para plantas de ácido nítrico, trocadores de calor, tanques de armazenamento de produtos químicos, tubulações e capelas de exaustão devido à sua resistência ao ácido nítrico e a vários produtos químicos.
Possíveis classes alternativas de aço inoxidável 430
| Grau | Recurso principal | Principais características |
| 430F | Usinagem gratuita | Mais fácil de usinar do que o 430 devido ao maior teor de enxofre e à resistência à corrosão ligeiramente menor. |
| 434 | Suporte de molibdênio | Maior resistência à corrosão por pites e fendas do que o 430, devido à adição de molibdênio. |
| 304 | Grau austenítico | Maior resistência à corrosão e melhor soldabilidade e conformabilidade do que o 430. |
| 316 | Grau austenítico com molibdênio | Resistência superior à corrosão em ambientes com cloretos, melhor soldabilidade e conformabilidade do que o 430. |
| 3CR12 | Ferrítico utilitário | Menor resistência à corrosão, mas mais econômico para aplicações menos críticas. |
Aço inoxidável 430 vs. 304: Diferenças entre esses dois aços
| 304 | 430 | |
| Resistência à corrosão | Maior resistência à corrosão | Boa resistência à corrosão, mas não tão alta quanto a do 304 |
| Formabilidade e soldabilidade | Melhor para soldagem e conformação | Menos adequado para soldagem e conformação em comparação com o 304 |
| Custo | Mais caro | Mais econômico |
| Resistência à tração | 515 MPa | 450 MPa |
| Resistência ao rendimento | 205 MPa | 310 MPa |
| Dureza (Brinell) | 201 | 183 |
| Alongamento | 40% | 22% |
| Cromo (Cr) | 18-20% | 16-18% |
| Níquel (Ni) | 8-10.5% | ≤ 0,75% |
| Carbono (C) | ≤ 0,08% | ≤ 0,12% |
| Aplicações típicas | Ambientes mais exigentes | Ambientes menos corrosivos |
