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Aço inoxidável 440: definição, composição, propriedades, processamento, aplicações e muito mais
- João
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Visão geral do aço inoxidável 440
O aço inoxidável 440 é um aço com alto teor de carbono e cromo da série 400 aço inoxidável martensíticoque vem em quatro variantes: 440A, 440B, 440C e 440F. Ele é composto principalmente de carbono 0,60-1,20% e cromo 16-18%. O 440 está em conformidade com padrões como ASTM A276 e AISI 440, com graus equivalentes como SUS440. Sua característica mais notável é a excelente resistência ao desgaste e a alta dureza após o tratamento térmico, o que o torna amplamente utilizado em facas, ferramentas de corte e rolamentos. O 440 é processado principalmente por meio de tratamento térmico e retificação, e também pode ser submetido a têmpera e revenimento para equilibrar a dureza e a tenacidade em determinadas aplicações.
Aplicações típicas do aço inoxidável 440
Verifique a tabela abaixo para ter uma visão rápida de onde o aço inoxidável 440 é comumente usado:
| Setor | Aplicativo |
| Talheres | Facas de cozinha, facas de caça, tesouras, lâminas cirúrgicas |
| Aeroespacial | Rolamentos, componentes de válvulas, molas, fixadores |
| Automotivo | Eixos, engrenagens, buchas, componentes resistentes ao desgaste |
| Equipamentos médicos | Instrumentos cirúrgicos, ferramentas odontológicas, bisturis, implantes médicos |
| Maquinário industrial | Eixos de bombas, ferramentas de corte, matrizes, rolamentos |
| Marinha | Eixos de hélice, fixadores marítimos, peças de bombas, lâminas de corte |
| Defesa | Lâminas de facas, componentes de armas de fogo, peças resistentes ao desgaste, ferramentas táticas |
Vantagens e desvantagens do aço inoxidável 440
As vantagens e os benefícios do aço inoxidável 440 incluem:
- Alta dureza e resistência ao desgaste, especialmente após o tratamento térmico.
- Excelente retenção de arestas, o que o torna ideal para facas e ferramentas de corte.
- Forte resistência à corrosão em ambientes amenos.
- Durável sob uso intenso e estresse.
- Boa usinabilidade em sua condição recozida.
As desvantagens e limitações do aço inoxidável 440 são:
- Frágil em seu estado endurecido; propenso a rachaduras sob alta tensão.
- Requer tratamento térmico cuidadoso para obter as propriedades desejadas.
- Menor resistência à corrosão em comparação com os graus austeníticos como 304 ou 316.
- Pode ser difícil de soldar devido ao seu alto teor de carbono.
- Mais caro do que alguns outros aços inoxidáveis martensíticos.
Classes equivalentes de aço inoxidável 440
Os graus equivalentes comuns do aço inoxidável 440 são os seguintes
| País | Padrão/Especificação | Grau equivalente |
| EUA | ASTM A276 | 440A, 440B, 440C |
| UE | EN 10088-1 | 1.4112 (440B), 1.4125 (440C) |
| China | GB/T 1220 | 9Cr18, 9Cr18Mo |
| Alemanha | DIN 17400 | X105CrMo17 |
| Rússia | GOST 5632 | 95X18, 110X18 |
| Japão | JIS G4303 | SUS440A, SUS440B, SUS440C |
| REINO UNIDO | BS 970 | 440S29 |
Variantes do aço inoxidável 440
As variantes comuns do aço inoxidável 440 incluem:
| Variante | O que é isso? | Por que ela pode ser escolhida em vez da 440? |
| 440A | Versão com menos carbono do 440. | Melhor resistência à corrosão, mais fácil de usinar |
| 440B | Versão de carbono de médio porte do 440. | Dureza equilibrada e resistência à corrosão |
| 440C | Versão de alto carbono do 440. | Máxima dureza e resistência ao desgaste |
| 440F | Versão de usinagem livre do 440. | Melhor usinabilidade devido à adição de enxofre |
Resistência ao calor e à corrosão do aço inoxidável 440
Resistência ao calor
O aço inoxidável 440 tem boa resistência ao calor. Ele pode operar continuamente em temperaturas de até 425°C (797°F). Para uso intermitente, ele pode suportar até 600°C (1112°F). Entretanto, a exposição prolongada a altas temperaturas pode reduzir sua dureza, força e resistência à corrosão.
Resistência à corrosão
440 stainless steel has moderate resistência à corrosão. It performs better than standard carbon steel but falls short compared to other stainless steels like 304 or 316. It can handle fresh water, mild acids, and some alkaline environments. However, in chloride-rich or highly corrosive conditions, it is prone to pitting, crevice corrosion, and stress corrosion cracking (SCC).
Processamento do aço inoxidável 440
Soldagem
O aço inoxidável 440 é um aço martensítico de alto carbono com baixa soldabilidade. Devido ao seu alto teor de carbono, ele é propenso a rachaduras e endurecimento durante a soldagem.
O pré-aquecimento do material a cerca de 120-200°C (250-400°F) ajuda a reduzir o risco de rachaduras. Ao escolher os materiais de enchimento, normalmente são usadas hastes de aço inoxidável austenítico, como 308 ou 309, para garantir a resistência à corrosão e reduzir a chance de rachaduras. O tratamento térmico pós-soldagem, geralmente em torno de 730-790°CF (1350-1450°), é necessário para aliviar a tensão e reduzir a fragilidade.
Evite o resfriamento rápido durante o processo, pois o resfriamento controlado é essencial para manter as propriedades do material e evitar rachaduras.
Usinagem
O aço inoxidável 440 é difícil ou mesmo impossível de usinar após o endurecimento. Geralmente, é mais fácil usinar o 440 em seu estado recozido (antes do endurecimento) e, em seguida, submetido a um tratamento térmico para aumentar a dureza.
Se for necessário usinar após o endurecimento, serão necessárias ferramentas especializadas e velocidades de corte lentas, e o acabamento da superfície poderá exigir retificação ou polimento adicional. A usinagem também deve levar em conta o risco de distorção durante o processo de endurecimento, que pode afetar as dimensões finais da peça. Às vezes, o alívio de tensão é realizado após a usinagem e antes do tratamento térmico para reduzir a distorção.
Tratamento térmico
O aço inoxidável 440 pode ser endurecido por tratamento térmico para atingir uma dureza de até 58-62 HRC, dependendo da temperatura exata de revenimento utilizada.
- Recozimento: Aquecimento a 850-900°C, seguido de resfriamento lento no forno a cerca de 600°C e, em seguida, resfriamento ao ar. Recozimento subcrítico pode ser feito a 735-785°C com resfriamento lento do forno.
- Endurecimento: Aqueça a 1010-1065°C e, em seguida, resfrie ao ar ou em óleo (o resfriamento em óleo é preferível para seções pesadas). Isso endurece o material.
- Têmpera: Após o endurecimento, tempere a 150-370°C para obter alta dureza (até 58-62 HRC) e melhores propriedades mecânicas. Evite o revenimento entre 425-565°C, pois isso pode reduzir a resistência à corrosão e ao impacto. Se o senhor fizer o revenimento a 590-675°C, isso aumentará a resistência ao impacto, mas reduzirá a dureza.
Composição química do aço inoxidável 440
Verifique na tabela abaixo a composição química do aço inoxidável 440:
| Elemento | Carbono, C | Cromo, Cr | Ferro, Fe | Manganês, Mn | Molibdênio, Mo | Fósforo, P | Silício, Si | Enxofre, S |
| Conteúdo (%) | 0.60-0.75 | 16-18 | 78,4-83,4 (equilíbrio) | ≤ 1.0 | ≤ 0.75 | ≤ 0.040 | ≤ 1.0 | ≤ 0.030 |
Propriedades do aço inoxidável 440
Aqui estão três razões principais que tornam o aço inoxidável 440 único:
- Dureza e resistência ao desgaste excepcionais, ideais para ferramentas de corte e lâminas.
- Alta resistência e retenção de bordas sob alta tensão.
- Boa resistência à corrosão em ambientes amenos.
Propriedades físicas
Verifique na tabela abaixo as principais propriedades físicas do aço inoxidável 440:
| Propriedade | Valor típico (métrico) | Desempenho |
| Densidade | 7,80 g/cc (0,282 lb/in³) | Alta densidade, típica do aço inoxidável |
| Ponto de fusão | 1.480°C (2.696°F) | Alto ponto de fusão, adequado para aplicações em altas temperaturas |
| CTE, Linear (0-100°C/32-212°F) | 10,2 µm/m-°C (5,67 µin/in-°F) | Expansão térmica moderada, estável sob mudanças de temperatura |
| Capacidade de calor específico (0-100°C/32-212°F) | 0,460 J/g-°C (0,110 BTU/lb-°F) | Moderado, proporcionando boa retenção de calor |
| Condutividade térmica (100°C/212°F) | 24,2 W/m-K (140 BTU-in/hr-ft²-°F) | Condutividade térmica moderada, menos eficiente do que outros metais |
| Condutividade elétrica | 1.55% IACS | Mau condutor elétrico, típico do aço inoxidável |
| Propriedades magnéticas | Magnético no estado endurecido | Pode ser magnetizado quando endurecido, ao contrário dos aços austeníticos |
*CTE, Linear refere-se ao Coeficiente de Expansão Térmica, Linear.
Propriedades mecânicas
Verifique na tabela abaixo as principais propriedades mecânicas do aço inoxidável 440:
| Propriedade | Valor (métrica) | Desempenho |
| Resistência à tração, máxima | 1.750 MPa (254 ksi) | Muito alto, supera os aços inoxidáveis comuns, como o 304 (515 MPa) |
| Resistência à tração, rendimento | 1.280 MPa (186 ksi) | Maior do que a maioria dos aços inoxidáveis, adequado para aplicações de alta resistência |
| Dureza Rockwell | 58 HRC | Extremamente duro, mais alto do que os aços para ferramentas comuns, como o 420 (50-55 HRC) |
| Alongamento na ruptura | 4.00% | Baixa ductilidade, relativamente frágil, mas adequado para aplicações de alta dureza |
| Módulo de Young | 200 GPa (29 msi) | Módulo de elasticidade padrão, comparável à maioria dos aços |
Propriedades químicas
Verifique na tabela abaixo as principais propriedades químicas do aço inoxidável 440:
| Propriedade química | Descrição | Desempenho |
| Resistência à corrosão | A capacidade de resistir à corrosão em vários ambientes, especialmente em água ou produtos químicos | Bom, mas inferior aos aços mais resistentes à corrosão, como o aço inoxidável 316 |
| Sensibilidade ao pH | Como o material reage a diferentes níveis de pH, especialmente em ambientes ácidos ou básicos | Sensível a ambientes altamente ácidos; apresenta bom desempenho em condições neutras a levemente alcalinas |
| Reatividade | A tendência do material de reagir quimicamente com substâncias como ácidos ou álcalis | Moderado; menos reativo do que os aços-carbono, mas mais reativo do que os aços inoxidáveis de grau superior, como o 316 |
| Resistência à oxidação | A capacidade de resistir à oxidação ou ferrugem quando exposto ao oxigênio ou ao ar, especialmente em altas temperaturas | Alta, mas ligeiramente inferior à dos aços austeníticos, como o 304 |
| Passivação | A capacidade de formar uma camada protetora de óxido em sua superfície para evitar mais oxidação | Excelente, forma uma camada protetora de óxido de cromo, mas não é tão robusto quanto o aço inoxidável 316 |
| Combustibilidade | A capacidade do material de pegar fogo ou queimar quando exposto a uma fonte de calor | Incombustível |
| Inflamabilidade | A probabilidade de o material sustentar e propagar uma chama | Não inflamável |
Diferença entre o aço inoxidável 440, 304 e 316
Veja na tabela abaixo uma comparação rápida entre o aço inoxidável 440, 304 e 316:
| Propriedade | 440 | 304 | 316 |
| Tipo | Martensítico | Austenítico | Austenítico |
| Estrutura cristalina | Cúbico centrado no corpo (BCC) | Cúbico de face centrada (FCC) | Cúbico de face centrada (FCC) |
| Composição química | Cr: 16-18%, C: 0,60-0,75 % | Cr: 18-20%, Ni: 8-10,5% | Cr: ≤18%, Mo: ≤3%, Ni: ≤14% |
| Resistência à corrosão | Moderado | Bom | Excelente, especialmente em ambientes marinhos |
| Resistência à tração | 1.750 MPa (254 ksi) | 505 MPa (73,2 ksi) | 580 MPa (84,1 ksi) |
| Resistência ao rendimento | 1.280 MPa (186 ksi) | 215 MPa (31,2 ksi) | 290 MPa (42,1 ksi) |
| Dureza Rockwell | 58 HRC (~101 HRB) | 70 HRB | 79 HRB |
| Soldabilidade | Ruim | Excelente | Excelente |
| Custo | Moderado | Baixa | Maior que 304 |
| Aplicativos | Ferramentas de corte, lâminas, rolamentos | Equipamentos alimentares, arquitetura | Ambientes marinhos, equipamentos químicos e médicos |
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O aço inoxidável 440 é de boa qualidade?
Sim, o aço inoxidável 440 é considerado de alta qualidade, conhecido por sua alta resistência, dureza e boa resistência à corrosão, o que o torna ideal para facas e ferramentas.
O que significa aço inoxidável 440 em uma faca?
"440 inoxidável" em uma faca refere-se a um aço inoxidável de alta qualidade conhecido por sua dureza, resistência à corrosão e capacidade de manter a borda afiada. Ele é usado com frequência em lâminas de facas.
O aço inoxidável 440 é bom para lâminas de facas?
Sim, o aço inoxidável 440 é bom para lâminas de facas, especialmente o 440C, pois oferece excelente resistência à corrosão, dureza e retenção de bordas, embora possa ser um pouco mais difícil de afiar em comparação com o aço mais macio.
O aço inoxidável 440 pode enferrujar?
Sim, o aço inoxidável 440 pode enferrujar se exposto a condições adversas, como umidade prolongada ou água salgada, mas é altamente resistente à corrosão em comparação com outros aços devido ao seu alto teor de cromo. O cuidado e a manutenção adequados podem evitar a ferrugem.
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O aço inoxidável 440 é magnético?
Sim, o aço inoxidável 440 é magnético em seus estados endurecido e recozido.
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O aço inoxidável 440 pode ser usinado?
Sim, o aço inoxidável 440 pode ser usinado, mas é mais desafiador devido à sua alta dureza, especialmente após o tratamento térmico.
O aço inoxidável 440 é seguro para alimentos?
Sim, o aço inoxidável 440 é considerado seguro para alimentos quando tratado adequadamente, pois tem boa resistência à corrosão.
Como o senhor tempera o aço inoxidável 440?
Para temperar o aço inoxidável 440, aqueça-o a 400-750°F (200-400°C) após o endurecimento e, em seguida, mantenha-o nessa temperatura por 1-2 horas, seguido de resfriamento ao ar. A temperatura exata de revenimento depende do equilíbrio desejado entre dureza e resistência.
O aço inoxidável 440 é afiado?
Sim, o aço inoxidável 440 pode ser afiado até obter uma borda muito fina e é conhecido por sua capacidade de manter uma borda afiada devido à sua alta dureza.
Resumo e mais
Este artigo explica resumidamente a definição, a composição, as propriedades, o processamento, as aplicações e outros aspectos importantes do aço inoxidável 440. 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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