Aço Inoxidável 630: Propriedades, Características, Processamento, Aplicações

Suas propriedades únicas de endurecimento por precipitação fazem com que o aço inoxidável 630 (17-4PH) se destaque por sua incrível mistura de durabilidade, tenacidade e resistência à corrosão. Suas propriedades únicas de endurecimento por precipitação o tornam a melhor escolha para indústrias exigentes como aeroespacial, manufatura e processamento químico.

Neste artigo, mostraremos tudo o que você precisa saber sobre o aço inoxidável 630 — desde suas propriedades de destaque e processo de tratamento térmico até como ele é usado e como mantê-lo com o melhor desempenho. Vamos explorar por que esse aço é tão favorito!

O que é aço inoxidável 630?

O aço inoxidável 630 (1.4542, 17-4PH) é um aço martensítico com 15–17.5% de cromo, 3–5% de níquel, 3–5% de cobre e nióbio. Também conhecido como aço endurecível por precipitação, ele resiste à corrosão sob tensão e oferece resistência à corrosão semelhante ao AISI 304 em ambientes neutros ou levemente ácidos. Ele pode ser usado na condição de recozimento em solução. Conforme ASTM A564, ele está disponível como barras, placas, planos e tiras. Aplicações comuns incluem peças de aeronaves, fixadores e eixos de bombas.

Propriedades do aço inoxidável 630

O aço inoxidável 630 (17-4PH) é reconhecido por sua impressionante força, tenacidade e resistência à corrosão, melhorada por meio de tratamento térmico. Esta parte discute sua composição química, características mecânicas e físicas e graus comparáveis.

Composição química do SS 630

O aço inoxidável 630 (17-4PH) tem excelente resistência à corrosão e alta resistência. Os principais elementos de liga, incluindo cromo, níquel e cobre, aumentam sua durabilidade e propriedades mecânicas, enquanto o nióbio auxilia no endurecimento por precipitação.

Tabela de composição química do aço inoxidável 630

Propriedades mecânicas do SS 630

As propriedades mecânicas do aço inoxidável 630 (17-4PH) mudam com o tratamento térmico, permitindo que ele alcance um equilíbrio personalizado de resistência, dureza e flexibilidade para diversas aplicações.

Tabela de Propriedades Mecânicas do Aço Inoxidável 630

Propriedades físicas do SS 630

O aço inoxidável 630 (17-4PH) possui propriedades físicas importantes, como alta densidade, boa condutividade térmica e resistividade elétrica, tornando-o adequado para componentes aeroespaciais, equipamentos de processamento químico, aplicações marítimas, etc. Os valores abaixo são gerais e podem não se aplicar a todos os ambientes, especialmente em temperaturas extremas ou condições corrosivas.

Tabela de Propriedades Físicas do Aço Inoxidável 630

Graus equivalentes de aço inoxidável 630

O aço inoxidável 630 (17-4PH) tem graus equivalentes em diferentes países, compartilhando características semelhantes em composição e propriedades. Esses graus permitem uso padronizado em todas as regiões e indústrias.

Tabela de 630 graus equivalentes de aço inoxidável

Características do Aço Inoxidável 630

O aço inoxidável 630 (17-4PH) é valorizado por sua alta resistência, dureza e excelente resistência à corrosão, juntamente com boa usinabilidade e soldabilidade. Abaixo estão suas principais características:

Resistência à corrosão

Em condições neutras ou levemente ácidas, o aço inoxidável 630 fornece resistência à corrosão comparável ao aço inoxidável 304. Seu alto teor de cromo, níquel e cobre garante durabilidade e resistência à corrosão sob tensão, oferecendo versatilidade em todos os setores. Quando tratado em temperaturas de envelhecimento mais altas, sua resistência à corrosão melhora ainda mais.

Observação:Embora seja resistente a cloretos até certo ponto, não é ideal para ambientes quentes e ricos em cloreto sem proteção adicional.

Resistência ao calor

Com boa resistência à oxidação abaixo de 550°C, o aço inoxidável 630 lida com a exposição a condições atmosféricas, ácidos diluídos e sais de forma eficaz. O tratamento térmico entre 1010°C e 1150°C restaura sua tenacidade e força, tornando-o adequado para ambientes de alta temperatura.

Observação: Evite exposição prolongada a 300°C–480°C, pois isso pode levar à formação de fase sigma, que pode causar fragilidade e reduzir a tenacidade.

Soldabilidade

Técnicas de soldagem padrão funcionam bem com aço inoxidável 630 sem a necessidade de pré-aquecimento. O tratamento térmico pós-soldagem é recomendado para restaurar as propriedades mecânicas do material. Em seu estado tratado com solução, ele oferece usinabilidade semelhante ao aço inoxidável 304.

Observação: Para evitar a fragilização por hidrogênio durante a soldagem, é essencial usar eletrodos secos e manter condições adequadas de soldagem.

Usinabilidade

Apesar de sua dureza, o aço inoxidável 630 é relativamente fácil de usinar, especialmente na condição recozida ou não envelhecida. Ele suporta torneamento, fresamento e perfuração com excelentes resultados.

Observação: Recomenda-se usar ferramentas de carboneto ou aço rápido, com usinagem de desbaste em velocidades mais baixas e acabamento em velocidades mais altas. O resfriamento adequado é crucial para evitar o acúmulo de calor.

Propriedades magnéticas

O aço inoxidável 630 é magnético tanto em estados recozidos quanto endurecidos devido à sua estrutura martensítica. Sua resposta magnética é mais forte na condição tratada com solução, mas reduz após o envelhecimento, tornando-o adequado para aplicações que exigem propriedades magnéticas moderadas.

Observação: Como o comportamento magnético depende do tratamento térmico, pode não ser a melhor opção para requisitos não magnéticos.

Formato de aço inoxidável 630

O aço inoxidável 630 está disponível em vários formatos, cada um adequado para aplicações específicas. Os diferentes formatos oferecem versatilidade para criar peças e componentes adaptados a necessidades específicas em indústrias como aeroespacial, manufatura e energia.

1. Barras

• Subcategorias: Barras redondas, barras quadradas, barras hexagonais, barras planas.
• Aplicativos: Barras redondas são usadas para eixos e fixadores, barras quadradas e hexagonais para componentes de usinagem de precisão e barras planas para peças estruturais e suportes em equipamentos industriais.

2. Pratos

• Subcategorias: Chapas laminadas a quente, chapas laminadas a frio, chapas retificadas de precisão.
• Aplicativos: Chapas laminadas a quente são usadas em grandes componentes estruturais, chapas laminadas a frio para peças que exigem alta resistência e chapas retificadas de precisão para ferramentas e componentes de máquinas.

3. Folhas

• Subcategorias: Chapas finas, chapas grossas, chapas perfuradas.
• Aplicativos: Chapas finas são usadas para revestimentos, componentes aeroespaciais e peças automotivas, enquanto chapas perfuradas servem em filtragem e projetos arquitetônicos.

4. Tiras

• Subcategorias: Tiras laminadas a frio, tiras de precisão.
• Aplicativos: As tiras laminadas a frio são ideais para molas e lâminas, enquanto as tiras de precisão são usadas em componentes eletrônicos e na fabricação de instrumentos finos.

5. Tubos

• Subcategorias: Tubos sem costura, tubos soldados, tubos quadrados.
• Aplicativos:Tubos sem costura são comumente usados em vasos de pressão e sistemas de alto desempenho, tubos soldados em tubulações e tubos quadrados em estruturas.

6. Fios

• Subcategorias: Fios trefilados, fios enrolados, fios planos.
• Aplicativos: Fios trefilados são usados em fixações e molas, fios enrolados para telas de arame e fios planos em conectores e componentes elétricos.

Ao oferecer uma variedade de formatos, o aço inoxidável 630 pode ser personalizado para diversas aplicações industriais, garantindo flexibilidade e desempenho.

Tratamento térmico de SS 630

O aço inoxidável 630 requer tanto tratamento de solução quanto envelhecimento (endurecimento por precipitação) para atingir suas propriedades mecânicas completas, uma distinção fundamental de outros aços inoxidáveis martensíticos. O tratamento de solução sólida é um pré-requisito para o tratamento de envelhecimento, esses dois processos trabalham juntos para desenvolver a resistência e dureza finais do aço.

Etapas necessárias do tratamento térmico do SS 630

1. Tratamento de solução

• Propósito: Dissolve elementos de liga para criar uma estrutura uniforme e macia.
• Processo:
  • Aqueça o aço até 1040-1060°C (1900-1940°F).
  • Mantenha essa temperatura para dissolver os elementos de liga.
  • Resfriamento rápido (têmpera ao ar ou óleo).
• Resultado:O aço fica macio e dúctil, pronto para envelhecer.
• Dica: Garantir o controle consistente da temperatura durante esta etapa é crucial para evitar dissolução irregular, o que pode afetar as propriedades finais. O resfriamento rápido previne a formação de fases indesejadas e mantém a estrutura uniforme.

2. Envelhecimento (endurecimento por precipitação)

• Propósito: Aumenta a dureza e a resistência precipitando partículas finas após o tratamento da solução.
• Processo:
  • Aqueça o aço até 480-620°C (896-1148°F) com base nas propriedades desejadas.
  • Segure por 1-4 horas para permitir o processo de precipitação.
  • Resfrie ao ar ou por têmpera.
• Resultado: O envelhecimento resulta em uma estrutura endurecida com maior resistência.
• Dica: A escolha do equilíbrio certo depende da aplicação específica. As taxas de resfriamento também desempenham um papel — o resfriamento controlado é essencial para evitar a redução da resistência ou da corrosão.

Principais considerações

• Temperatura de envelhecimento: Temperaturas mais baixas são ideais para peças que exigem máxima resistência ao desgaste. Opte por temperaturas mais altas para aumentar a tenacidade dos componentes expostos a impacto ou estresse.
• Taxas de resfriamento:Após o tratamento da solução, o resfriamento controlado evita mudanças de fase que poderiam reduzir a resistência e a corrosão.

Tratamento térmico do estado do aço inoxidável 630

Diferentes condições de tratamento térmico do aço inoxidável 630 ajustam sua resistência, dureza e tenacidade para aplicações específicas. Abaixo estão as principais propriedades de cada condição.

Condição H900

• Temperatura de envelhecimento: 470-490°C
• Tempo de envelhecimento: 1 hora
• Principais características: Esta é a condição ideal para alta resistência: a resistência à tração e ao escoamento estão no seu pico, e a dureza excede HRC 40. É perfeita para aplicações de alto estresse em que a resistência não é negociável.

Dica: Para projetos que exigem os materiais mais resistentes, o H900 é a escolha certa.

Condição H925

• Temperatura de envelhecimento: 490-510°C
• Tempo de envelhecimento: 1 hora
• Principais características: Uma ligeira queda na resistência em comparação com H900, mas a compensação é melhor tenacidade. Se sua aplicação precisa de um equilíbrio entre resistência e durabilidade, H925 é uma ótima escolha.

Dica: Este é um meio termo sólido para peças que precisam suportar tanto estresse quanto desgaste.

Condição H1025

• Temperatura de envelhecimento: 540-560°C
• Tempo de envelhecimento: 4 horas
• Principais características: Com essa condição, a força fica em segundo plano, mas a tenacidade ganha um grande impulso. É ideal para aplicações em que a durabilidade é a principal prioridade.

Dica: Escolha H1025 quando precisar de uma peça que dure mais e resista a danos ao longo do tempo.

Condição H1075

• Temperatura de envelhecimento: 570-590°C
• Tempo de envelhecimento: 4 horas
• Principais características: Aqui, a força continua a cair, mas a tenacidade melhora significativamente. Isso é ótimo quando a tenacidade é mais importante do que a força, como em peças expostas a impacto ou vibração.

Dica: Este é perfeito para componentes que precisam suportar alto impacto sem rachar.

Condição H1100

• Temperatura de envelhecimento: 590-610°C
• Tempo de envelhecimento: 4 horas
• Principais características: A resistência e a dureza são menores, mas a tenacidade é extraordinária, o que o torna ideal para peças que exigem flexibilidade e resistência moderada.

Dica: Se suas peças precisam dobrar e absorver choques, o H1100 oferece a resistência certa.

Condição H1150

• Temperatura de envelhecimento: 610-630°C
• Tempo de envelhecimento: 4 horas
• Principais características: Esta é a condição mais macia, com a menor resistência e dureza, mas a maior tenacidade. Se tenacidade é sua principal preocupação, esta é a condição a escolher.

Dica: Opte pelo H1150 quando flexibilidade e resistência a rachaduras forem prioridades máximas.

Selecionar a condição correta realmente depende das necessidades específicas do seu projeto. Ao ajustar esses parâmetros, você pode garantir que o aço inoxidável 630 tenha o desempenho exato necessário, não importa se você prioriza força, tenacidade ou um equilíbrio de ambos.

Opções de processamento SS 630 que você pode encontrar no SteelPRO Group

No SteelPRO Group, oferecemos uma variedade de opções de processamento para aço inoxidável 630 para atender às suas necessidades específicas. Cada método garante resultados de alta qualidade adaptados aos requisitos do seu projeto. Abaixo estão as opções de fundição, conformação, tratamento térmico, soldagem e usinagem que oferecemos.

Opções de fundição

1. Forno de arco elétrico (EAF) Fundição
   • Definição:Derreter o metal usando um arco elétrico entre eletrodos.
   • Passos e Efeitos: O processo derrete sucata e matérias-primas de forma eficiente, produzindo aço de alta qualidade com uma composição controlada. Perfeito para fabricar quantidades significativas de material com qualidade confiável.
2. Fusão por indução a vácuo (VIM)
   • Definição: Derreter aço no vácuo para remover impurezas.
   • Passos e Efeitos: Este processo derrete o material em uma câmara de vácuo, reduzindo o conteúdo de gás e impurezas. Ele resulta em aço mais limpo e de alto desempenho, perfeito para aplicações críticas.
3. Forno de indução (IF) Fundição
   • Definição:Utilizando indução eletromagnética para aquecer e liquefazer a substância.
   • Passos e Efeitos: Este método é eficiente para lotes menores e controle preciso de elementos de liga, resultando em aço uniforme e de alta qualidade com baixa contaminação.
4. Fundição
   • Definição: Despejar metal fundido em um molde para moldar o material.
   • Passos e Efeitos: Fundição permite a criação de formas complexas e grandes componentes com excelentes propriedades mecânicas, adequados para a produção de peças personalizadas.
5. Refusão por Eletroescória em Atmosfera Protetora (PESR)
   • Definição: Refino do aço por meio da sua refundição sob uma atmosfera protetora.
   • Passos e Efeitos: O PESR remove impurezas enquanto mantém um ambiente limpo, resultando em maior pureza e homogeneidade, ideal para aplicações de ponta que exigem qualidade superior.
6. Fusão por indução a vácuo + refusão por eletroescória em atmosfera protetora (VIM+PESR)
   • Definição: Combinando VIM e PESR para o mais alto nível de pureza.
   • Passos e Efeitos: O aço é primeiro derretido em vácuo e então refundido sob condições de proteção. Este processo duplo garante a mais alta pureza, resistência e confiabilidade para componentes críticos.

Opções de formação

1. Conformação a quente
   • Laminação a quente: Realizado em altas temperaturas, este processo é ideal para produzir grandes seções de aço e peças complexas. Nosso processo de laminação a quente produz 630 (17-4 PH) hastes e placas com excelente ductilidade, resistência e tamanhos personalizáveis para aplicações de alto desempenho.
   • Forjamento a quente: Este método é perfeito para peças complexas de alta resistência usando equipamentos avançados como prensas eletro-hidráulicas. Ele melhora as propriedades mecânicas e permite a criação de formas personalizadas.
2. Conformação a frio
   • Laminação a frio: Realizado em temperatura ambiente, esse processo aumenta a resistência e a tenacidade do aço, tornando-o adequado para chapas e tiras finas com tolerâncias precisas.
   • Dobramento a frio: Adequado para dobrar aço inoxidável 630 nos formatos desejados, isso deve ser feito em um estado totalmente recozido para evitar fragilidade.
   • Estampagem a frio: A estampagem a frio é usada para fazer formas complexas. É eficiente e melhor executada em material recozido para resultados precisos.

Opções de tratamento térmico

1. Tratamento de soluções
   • Processo: Envolve aquecer o aço a altas temperaturas e resfriá-lo para obter uma estrutura uniforme e dúctil. Isso prepara o material para endurecimento adicional e melhora sua trabalhabilidade geral.
2. Envelhecimento (endurecimento por precipitação)
   • Processo: Aquecer o material em temperaturas específicas por um tempo controlado para aumentar sua dureza e resistência. Este processo personaliza as propriedades mecânicas finais do material.
3. Recozimento
   • Processo: Torna o aço mais maleável ao aquecê-lo a uma temperatura média e diminuir gradualmente o calor. O recozimento melhora a usinabilidade e remove tensões internas.
4. Tratamentos térmicos personalizados
   • Grupo SteelPRO fornece métodos de tratamento térmico personalizados para atender necessidades específicas, garantindo desempenho ideal para seu uso.

Opções de soldagem

Oferecemos vários métodos de soldagem, incluindo:

• Soldagem a arco manual (MAW)
• Soldagem a arco de gás tungstênio (GTAW)
• Soldagem a arco elétrico com gás (GMAW)
• Soldagem por arco de plasma (PAW)
  Cada opção de soldagem garante juntas fortes e confiáveis e é adequada para diversas aplicações de aço inoxidável 630.

Opções de usinagem

1. Giro: Perfeito para criar eixos e componentes redondos com alta precisão, proporcionando resultados precisos em modelagem e acabamento.
2. Moagem: Ideal para produzir superfícies planas, ranhuras e formas complexas, garantindo detalhes precisos para peças complexas.
3. Perfuração: Usado para criar furos de instalação e furos passantes, esse processo garante resultados limpos e precisos para quaisquer perfurações necessárias em aço inoxidável 630.

Personalização do tratamento de superfície

A passivação melhora a resistência à corrosão em ambientes amenos, enquanto os revestimentos PVD oferecem proteção em condições severas e ricas em cloreto. O eletropolimento fornece uma superfície lisa e limpa para aplicações médicas e de grau alimentício. 

1. Polimento
2. Decapagem
3. Passivação
4. Jateamento de esferas
5. Eletropolimento
6. Outras opções de personalização

No SteelPRO Group, nossa ampla gama de opções de processamento garante que possamos entregar produtos de aço inoxidável 630 personalizados e de alta qualidade para qualquer projeto.

Desafios comuns no processamento ou uso de aço inoxidável 630

1. Rachaduras de Soldagem
   O aço inoxidável 630 pode desenvolver rachaduras durante a soldagem, especialmente na condição H900.
   Dica: O pré-aquecimento ou o tratamento térmico pós-soldagem podem reduzir rachaduras.
2. Fragilização por hidrogênio
   Durante a soldagem, a exposição à umidade ou ao hidrogênio pode causar fragilização.
   Dica: Use eletrodos secos e condições de soldagem adequadas para evitar isso.
3. Dificuldades de usinagem
   A alta dureza do aço inoxidável 630 envelhecido pode tornar a usinagem desafiadora.
   Dica: Use ferramentas de carboneto, velocidades mais baixas e resfriamento suficiente para melhorar a usinabilidade.
4. Corrosão em ambientes ricos em cloreto
   A exposição prolongada a cloretos pode causar corrosão localizada e corrosão por pites.
   Dica: Aplique um revestimento PVD ou escolha um tratamento de superfície protetor.
5. Fragilidade em temperaturas específicas
   A exposição prolongada a temperaturas entre 300°C e 480°C pode causar fragilidade devido à formação da fase sigma.

Dica: Evite essas faixas de temperatura durante o processamento e uso.   

Aplicações do Aço Inoxidável 630

O aço inoxidável 630 (17-4PH) é amplamente utilizado em vários setores devido à sua combinação de durabilidade, tenacidade e resistência à corrosão.

É particularmente adequado para aplicações aeroespaciais, processamento químico e manufatura, onde materiais duráveis e de alto desempenho são essenciais.

Manutenção de Aço Inox 630

Preservar o aço inoxidável 630 em ambientes industriais é essencial para otimizar sua durabilidade e eficiência. A manutenção regular garante que o material retenha sua alta resistência, resistência à corrosão e confiabilidade geral, especialmente em aplicações exigentes.

Limpeza regular

• Limpe a superfície com produtos de limpeza suaves para eliminar poeira, partículas e impurezas.
• Evite usar soluções de limpeza que contenham cloreto para evitar corrosão e corrosão.

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Prevenção de Corrosão

• Aplique revestimentos protetores em ambientes ricos em cloreto, especialmente nas indústrias marítima ou química.
• Verifique frequentemente se há indícios de ferrugem, principalmente em juntas ou regiões sujeitas a pressão.

Inspeção de juntas soldadas

• Inspecione regularmente as juntas soldadas em busca de rachaduras ou fraquezas, especialmente após exposição a altas temperaturas.
• Certifique-se de que o tratamento térmico pós-soldagem seja feito corretamente para evitar fragilização por hidrogênio.

Evite a exposição prolongada a certas temperaturas

• Evite exposição prolongada a temperaturas entre 300°C e 480°C para evitar a formação de fases quebradiças.
• Certifique-se de que os componentes processados termicamente sejam operados dentro dos limites de temperatura designados.

Alívio do estresse

• Para componentes sob estresse contínuo, tratamentos periódicos de alívio de estresse podem ajudar a manter a integridade e evitar rachaduras por corrosão sob tensão.

Lubrificação de peças móveis

• Para aplicações com peças móveis, aplique lubrificação adequada para reduzir o desgaste, minimizar o atrito e prolongar a vida útil dos componentes.

Diretrizes de armazenamento

• Armazene em áreas secas e bem ventiladas para evitar acúmulo de umidade.
• Use uma embalagem adequada para evitar arranhões ou danos na superfície durante o transporte.

Seguindo essas práticas de manutenção, o desempenho e a durabilidade do aço inoxidável 630 podem ser significativamente estendidos em aplicações industriais.

Qual é a diferença entre aço inoxidável 630 e 304?

630 é mais forte e mais duro que 304, enquanto 304 oferece melhor resistência à corrosão e conformabilidade.

O aço inoxidável 630 é melhor que o aço inoxidável 316?

O SS 630 é mais forte, mas SS 316 tem melhor resistência à corrosão, especialmente em ambientes marinhos.

A que material o SUS 630 é equivalente?

O SUS 630 é equivalente ao aço inoxidável 17-4PH, conhecido internacionalmente como ASTM A564 Tipo 630, EN 1.4542 e outras normas, dependendo da região.

Qual é a dureza do SUS 630?

A dureza do SUS 630 pode variar de acordo com sua condição de tratamento térmico, normalmente variando de HRC 35 a HRC 44, com a condição H900 atingindo o limite superior da escala.

A que a norma ASTM A564 Tipo 630 é equivalente?

ASTM A564 Tipo 630 é equivalente ao aço inoxidável 17-4PH, EN 1.4542, SUS 630 no Japão e X5CrNiCuNb16-4 na Europa.

Fabricante comprovado de aço inoxidável 630

O SteelPRO Group é um fabricante e provedor de soluções para aços especiais, oferecendo serviços personalizados com garantia de qualidade 100%! Escolha nosso aço inoxidável 630, podemos oferecer:

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• Conformidade e Certificação: Nosso aço inoxidável 630 atende aos padrões ASTM A564 e é certificado pela SGS ou TUV para fácil rastreabilidade.
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Além do nosso aço inoxidável 630 de alta qualidade, também oferecemos 630 Hastes e placas de aço inoxidável e assim por diante, projetados para aplicações que exigem alta resistência e excelente resistência à corrosão. Não importa se você está na indústria aeroespacial, de manufatura ou de energia, nossos produtos 17-4PH oferecem desempenho excepcional, com tamanhos e acabamentos personalizados para atender às suas necessidades precisas.

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