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Tipos de aço inoxidável: Propriedades, classes e aplicações
- João
O aço inoxidável vem em vários tipos, cada um projetado para oferecer propriedades e benefícios distintos. Da alta resistência à corrosão à resistência em temperaturas extremas, esses materiais são essenciais em setores como construção, automotivo e aeroespacial. Neste guia, exploramos as características, graus e aplicações exclusivas dos cinco principais tipos de aço inoxidável para ajudar você a escolher a melhor opção para seu projeto.
Quais são os tipos de aço inoxidável?
Existem 5 tipos principais: Aço Inoxidável Austenítico, Aço Inoxidável Ferrítico, Aço Inoxidável Martensítico, Aço Inoxidável Duplex e Aço Inoxidável de Endurecimento por Precipitação (PH). Cada tipo tem diferentes composições e propriedades adequadas para diferentes aplicações industriais. Vamos explorá-los um por um.
Aço inoxidável austenítico
O que é aço inoxidável austenítico?
Aço inoxidável austenítico, com uma composição de cerca de 70% de ferro, 16-26% de cromo e 10-22% de níquel, é uma das 5 classes de aço inoxidável. Ele tem uma estrutura cristalina cúbica de face centrada, tornando-o não magnético e não endurecível por tratamento térmico. Ele tem boa resistência à corrosão e conformabilidade e é amplamente utilizado em indústrias de processamento de alimentos, químicas e nucleares.
Quais são as propriedades do aço inoxidável austenítico?
Aços inoxidáveis austeníticos são os mais amplamente usados, apresentando uma estrutura de cristal austenítico semelhante ao ferro de alta temperatura. Eles normalmente têm maior teor de cromo do que outros tipos e geralmente são não magnéticos.
- Resistência à corrosão: O alto teor de cromo forma uma camada passiva de óxido que protege contra a corrosão, mesmo em ambientes agressivos, como ambientes marinhos ou industriais. Isso o torna altamente resistente à ferrugem, manchas e corrosão.
- Força e resistência: Mesmo estando em uma ampla faixa de temperatura, desde condições criogênicas até altas temperaturas, o aço inoxidável austenítico mantém sua resistência e tenacidade. Ele pode ser endurecido por trabalho para aumentar ainda mais sua resistência e é adequado para aplicações que exigem alta durabilidade.
- Formabilidade: Esse aço é altamente moldável, permitindo que seja facilmente moldado em formas complexas sem rachaduras ou perda de resistência. Ele pode ser laminado, trefilado e dobrado em várias formas, o que o torna ideal para a fabricação de componentes complexos.
- Soldabilidade: A natureza não magnética e a microestrutura estável tornam o aço inoxidável austenítico facilmente soldável. Ele não requer tratamento térmico pós-soldagem para manter sua resistência à corrosão, o que simplifica o processo de soldagem e reduz os custos.
- Não magnético:O aço inoxidável austenítico geralmente não é magnético, mas durante o trabalho a frio, parte de sua estrutura pode se transformar em martensita e pode apresentar leve magnetismo após processos como conformação pesada ou usinagem.
- Propriedades higiênicas: Sua superfície lisa e a resistência à corrosão facilitam a limpeza e a esterilização. Isso é fundamental em aplicações que exigem padrões rigorosos de limpeza, como nos setores de processamento de alimentos e médico.
- Estabilidade térmica: O aço inoxidável austenítico mantém sua resistência e não se torna quebradiço mesmo quando exposto a altas temperaturas. Isso o torna ideal para uso em ambientes de alta temperatura, como componentes de fornos e sistemas de exaustão.
- Resistência química: Resiste a vários produtos químicos, como ácidos, álcalis e cloretos, o que o torna perfeito para aplicações de processamento e armazenamento de produtos químicos.
- Baixa manutenção: O aço inoxidável austenítico requer manutenção mínima devido à sua resistência à corrosão e durabilidade, o que ajuda a reduzir os custos de longo prazo em várias aplicações.
- Reciclabilidade: O aço inoxidável austenítico é totalmente reciclável, promovendo a sustentabilidade e minimizando o impacto ambiental.
What’s more, austenitic stainless steel has a melting point range of 1371-1454°C (2500-2650°F), making it suitable for high-temperature applications.
Quais são as classes de aço inoxidável austenítico?
Os graus comuns de aço inoxidável para aço inoxidável austenítico são as séries 200 e 300, cada uma com propriedades exclusivas para diferentes aplicações.
- 201: Contém 16-18% de cromo, 3,5-5,5% de níquel e 5,5-7,5% de manganês. Conhecido por sua alta taxa de endurecimento por trabalho e excelente resistência a baixas temperaturas. É comumente utilizado na produção de utensílios de cozinha, pias e vários projetos arquitetônicos.
- 202: Semelhante ao 201, mas com teor de manganês ligeiramente mais alto e menor teor de níquel. Oferece boa força e resistência à corrosão. Usado em equipamentos de cozinha, equipamentos de restaurante e acabamentos automotivos.
- 304: Contém 18-20% de cromo e 8-10,5% de níquel. Essa classe é a mais amplamente utilizada, conhecida por sua excepcional resistência à corrosão e facilidade de conformação. É capaz de suportar várias temperaturas. É usado com frequência em equipamentos de cozinha, tanques de armazenamento e tubulações.
- 316: Contém 16-18% de cromo, 10-14% de níquel e 2-3% de molibdênio. A adição de molibdênio faz com que ele resista melhor à corrosão por pite e em fendas, especialmente em ambientes com cloreto. Ele também proporciona maior resistência à fluência, tensão de ruptura e resistência à tração em temperaturas mais altas. É usado em ambientes marinhos, processamento químico e dispositivos médicos.
- 310: Contém 24-26% de cromo e 19-22% de níquel. O aumento do teor de cromo e níquel melhora sua resistência à oxidação em temperaturas elevadas. Mantém sua resistência e tenacidade em temperaturas de até 1150°C (2100°F). É utilizado em aplicações de alta temperatura, como peças de fornos, trocadores de calor, revestimentos de fornos e câmaras de combustão. Também é usado nos setores de geração de energia e processamento térmico.
- 303: Semelhante ao 304, mas com adição de enxofre (0,15-0,35%). Possui usinabilidade aprimorada devido à adição de enxofre, o que melhora sua facilidade de corte e usinagem. Entretanto, essa adição reduz um pouco sua resistência à corrosão em comparação com o 304. É usado na fabricação de parafusos, roscas, porcas e outros componentes que exigem usinagem extensiva. É ideal para operações de usinagem de alta velocidade.
- 308: Normalmente contém cerca de 20% de cromo e 10% de níquel, oferecendo excelente resistência à corrosão, especialmente em ambientes de cloreto. O teor equilibrado de cromo e níquel reduz o risco de rachaduras térmicas durante a soldagem, dando-lhe boa soldabilidade. É amplamente utilizado na construção, processamento químico e indústrias alimentícias.
Quais são as aplicações do aço inoxidável austenítico?
Os aços inoxidáveis austeníticos são utilizados em uma variedade de aplicações, incluindo equipamentos de cozinha, dispositivos médicos, maquinário industrial e estruturas arquitetônicas.
- Equipamento de cozinha: Pias, panelas, talheres e equipamentos de processamento de alimentos fabricados com os graus 304 e 316, pois são resistentes à corrosão e fáceis de limpar.
- Dispositivos médicos: Instrumentos cirúrgicos, implantes e equipamentos médicos feitos de 316 devido à sua biocompatibilidade e resistência aos processos de esterilização.
- Equipamentos industriais: Tanques de armazenamento, tubulações, trocadores de calor e equipamentos de processamento químico feitos de 304 e 316 por sua resistência a produtos químicos corrosivos.
- Estruturas arquitetônicas: Os componentes estruturais, o revestimento, os corrimãos e os elementos decorativos são fabricados com vários tipos de materiais devido à sua resistência, durabilidade e apelo estético.
- Setor automotivo: Sistemas de escapamento, conversores catalíticos e componentes de acabamento feitos de 304 e 321 por sua resistência a altas temperaturas e à corrosão.
- Indústria aeroespacial: Peças de motores a jato, estruturas de aeronaves e componentes estruturais feitos de 310 e 321 por sua estabilidade e resistência a altas temperaturas.
- Indústria de alimentos e bebidas: Equipamentos de produção e armazenamento, incluindo tanques de cerveja e equipamentos de processamento de laticínios, feitos de 304 e 316 por suas propriedades sanitárias e resistência à corrosão.
Aço inoxidável ferrítico
O que é aço inoxidável ferrítico?
Aço inoxidável ferrítico, composto de cerca de ferro 85% e cromo 10-30%, tem baixo teor de níquel, tornando-o mais econômico do que outros tipos. Sua estrutura cúbica centrada no corpo o torna magnético e não endurecível por tratamento térmico. Ele fornece boa resistência à corrosão em ambientes amenos e é usado principalmente em sistemas de exaustão automotivos, equipamentos industriais e utensílios de cozinha. Normalmente processado por laminação a frio, o aço inoxidável ferrítico inclui variantes padrão e estabilizadas.
Quais são as propriedades do aço inoxidável ferrítico?
O aço inoxidável ferrítico é conhecido por sua boa resistência à corrosão, alta resistência, propriedades magnéticas e excelente condutividade térmica.
- Resistência à corrosão: Possui excelente resistência à corrosão, especialmente em ambientes oxidantes, mas é menos resistente à corrosão por pite e em fresta induzida por cloreto em comparação com os graus austeníticos.
- Resistência e ductilidade: Oferece alta resistência e ductilidade moderada.
- Condutividade térmica: Condutividade térmica mais alta do que a dos aços inoxidáveis austeníticos, o que o torna ideal para trocadores de calor e outras aplicações térmicas.
- Propriedades magnéticas: Os aços inoxidáveis ferríticos são magnéticos, o que pode ser uma vantagem ou uma desvantagem, dependendo da aplicação.
- Soldabilidade: Geralmente tem pior soldabilidade em comparação com os graus austeníticos, exigindo um controle cuidadoso das condições de soldagem para evitar fragilidade.
- Custo-efetividade: O alto teor de cromo, mas com pouco ou nenhum níquel, torna-o mais acessível do que os aços austeníticos. Adequado para aplicações que necessitam de resistência moderada à corrosão e propriedades magnéticas sem o alto custo do níquel.
Além disso, o aço inoxidável ferrítico tem uma faixa de ponto de fusão de 1425-1510°C (2600-2750°F), o que o torna ideal para aplicações que necessitam de alta condutividade térmica e expansão térmica mínima, como sistemas de escapamento de automóveis e equipamentos industriais.
Quais são os graus do aço inoxidável ferrítico?
Os graus dos aços inoxidáveis ferríticos e dos aços inoxidáveis martensíticos são da série 400. Entre a série 400, 409, 430, 434 e 446 são classes de aço inoxidável ferrítico.
- 409: Contém cromo 10,5-11,75% e é um dos tipos mais econômicos. Tem forte resistência à oxidação e é frequentemente empregado em sistemas de escapamento automotivos.
- 430: Contém cromo 16-18% e é conhecido por sua boa resistência à corrosão e conformabilidade. É amplamente utilizado em utensílios de cozinha, acabamentos automotivos e aplicações arquitetônicas.
- 434: Contém cromo 16-18% e molibdênio 0,75-1,25%, proporcionando melhor resistência à corrosão, especialmente em ambientes com cloreto. Usado em componentes automotivos e eletrodomésticos.
- 446: Contém cromo 23-27% e oferece excelente resistência à oxidação e à corrosão em altas temperaturas. Comumente usado em componentes de fornos, trocadores de calor e componentes de caldeiras.
Quais são as aplicações do aço inoxidável ferrítico?
O aço inoxidável ferrítico é usado na indústria automotiva, em equipamentos de cozinha, em equipamentos industriais, em estruturas arquitetônicas e em eletrodomésticos.
- Setor automotivo: Amplamente utilizado em sistemas de escapamento (409), acabamento automotivo e componentes estruturais devido à sua boa resistência à corrosão e alta resistência.
- Equipamento de cozinha: Usado em pias de cozinha, bancadas e eletrodomésticos (430) por seu apelo estético e facilidade de limpeza.
- Equipamentos industriais: Ideal para trocadores de calor, peças de fornos e caldeiras (446) devido à sua excelente condutividade térmica e forte resistência à oxidação.
- Estruturas arquitetônicas: Empregado em elementos decorativos e estruturais para edifícios, como revestimentos e corrimãos, devido à sua boa conformabilidade e resistência à corrosão.
- Aplicativos domésticos: Usado em tambores de máquinas de lavar roupa, lavadoras de louça e painéis internos por seu custo moderado e resistência suficiente à corrosão.
Aço inoxidável martensítico
O que é aço inoxidável martensítico?
Aço inoxidável martensítico, composto de ferro 70-80%, cromo 12-18% e carbono 0,1-1,2%, é menos comum entre os 5 tipos de aço inoxidável. É valorizado por sua alta resistência, dureza e propriedades magnéticas, mas tem resistência à corrosão e soldabilidade mais fracas. Com uma estrutura tetragonal centrada no corpo, pode ser endurecido por meio de tratamento térmico. Usado principalmente em talheres, ferramentas cirúrgicas e lâminas industriais, o aço inoxidável martensítico é processado por meio de laminação a quente e inclui variantes de alto e baixo carbono.
Quais são as propriedades do aço inoxidável martensítico?
O aço inoxidável martensítico tem alta resistência, dureza, resistência ao desgaste, resistência moderada à corrosão e propriedades magnéticas.
- Alta resistência e dureza: Por conter alto teor de carbono, o aço inoxidável martensítico pode ser tratado termicamente para obter alta resistência e dureza. Isso é ideal para aplicações que exigem durabilidade e resistência ao desgaste.
- Resistência moderada à corrosão: Oferece boa resistência à corrosão em ambientes amenos, mas é menos resistente em comparação com os graus austenítico e ferrítico.
- Resistência ao desgaste: Como pode ser endurecido e temperado, é adequado para ferramentas de corte e peças de maquinário.
- Propriedades magnéticas: Os aços inoxidáveis martensíticos são magnéticos, o que pode ser benéfico em determinadas aplicações.
- Tratabilidade térmica: Procedimentos de tratamento térmico, como têmpera e revenimento, podem ser usados para endurecer o material e produzir qualidades mecânicas desejáveis.
Além disso, o ponto de fusão do aço inoxidável martensítico varia de 1.400 a 1.450°C (2.550 a 2.650°F), o que o torna adequado para aplicações que exigem alta resistência e dureza.
Etapas do tratamento térmico para aço inoxidável martensítico
O aço inoxidável martensítico passa por um processo de tratamento térmico de várias etapas:
- Austenitização: Aquecer a 950-1050°C (1740-1920°F) para formar austenita, preparando o aço para endurecimento.
- Resfriamento: Resfrie rapidamente o aço, normalmente em ar ou óleo, para formar martensita e atingir alta dureza.
- Têmpera: Reaqueça a 150-600°C (300-1100°F) para ajustar a dureza e a tenacidade e reduzir a fragilidade.
Essas etapas otimizam a resistência e a durabilidade com base nas necessidades da aplicação.
Quais são as classes de aço inoxidável martensítico?
Vários aços inoxidáveis da série 400, como o 410 e o 420, são classes de aço inoxidável martensítico.
- 410: Contém 11,5-13,5% de cromo e até 0,15% de carbono. É o grau martensítico mais comumente usado, reconhecido por sua excelente dureza e resistência à corrosão. É amplamente utilizado em talheres, lâminas de turbinas a vapor e a gás e utensílios de cozinha.
- 420: Contém 12-14% de cromo e 0,15-0,40% de carbono. Conhecido por suas válvulas de alto desempenho.
- 440A, 440B, 440C: Essas classes contêm 16-18% de cromo e conteúdo variável de carbono (0,6-1,2%). São conhecidos por sua alta dureza e resistência ao desgaste, sendo o 440C o mais duro e resistente ao desgaste. Usado em talheres de alta qualidade, rolamentos e componentes de válvulas.
- 431: Contém 15-17% de cromo e 0,2-0,4% de carbono. Oferece uma excelente combinação de resistência à corrosão, tenacidade e força. Usado em peças de aeronaves, eixos de bombas e equipamentos marítimos.
Quais são as aplicações do aço inoxidável martensítico?
O aço inoxidável martensítico é usado em aplicações como talheres, instrumentos médicos, equipamentos industriais, componentes aeroespaciais e peças automotivas.
- Talheres e lâminas: Usado em facas, tesouras e instrumentos cirúrgicos devido à sua dureza e retenção de bordas afiadas.
- Instrumentos médicos: Usado em ferramentas cirúrgicas e instrumentos odontológicos por sua resistência e capacidade de ser esterilizado.
- Equipamentos industriais: Ideal para eixos de bombas, componentes de válvulas e mancais onde são necessárias alta resistência e resistência ao desgaste.
- Indústria aeroespacial: Usado em lâminas de turbinas e outros componentes de alta tensão devido à sua capacidade de suportar altas cargas mecânicas.
- Setor automotivo: Usado em componentes como eixos, engrenagens e fixadores que exigem alta resistência e resistência ao desgaste.
Aço inoxidável duplex
O que é o aço inoxidável duplex?
Aço inoxidável duplex é um tipo de aço inoxidável composto de aproximadamente 50-70% de ferro, 22-25% de cromo e 5-7% de níquel. Com uma estrutura cristalina mista de austenita e ferrita, ele oferece força superior e excepcional resistência à corrosão. O aço inoxidável duplex é aplicado no processamento químico, na exploração de petróleo e gás e em ambientes marinhos. Ele é processado por meio de métodos de laminação a quente. Os subgrupos do aço inoxidável duplex são as variantes lean duplex, duplex padrão e super duplex.
Quais são as propriedades do aço inoxidável duplex?
O aço inoxidável duplex é reconhecido por sua força notável, excelente resistência à corrosão, resistência a rachaduras por corrosão sob tensão, boa soldabilidade, alta tenacidade e propriedades magnéticas moderadas.
- Alta resistência: O aço inoxidável duplex tem aproximadamente o dobro do limite de escoamento do aço inoxidável austenítico. Isso é adequado para aplicações de alto estresse.
- Excelente resistência à corrosão: O alto teor de cromo e molibdênio proporciona boa resistência à corrosão por pite, corrosão em frestas e corrosão geral em situações adversas.
- Resistência a rachaduras por corrosão sob tensão: A fase ferrítica na microestrutura melhora a resistência à rachadura por corrosão sob tensão, especialmente em ambientes contendo cloreto.
- Boa soldabilidade: O aço inoxidável duplex pode ser soldado usando técnicas padrão, mas é fundamental gerenciar cuidadosamente a entrada de calor e a taxa de resfriamento para preservar sua microestrutura equilibrada.
- Alta tenacidade e ductilidade: Oferece boa tenacidade e ductilidade, embora não tão altas quanto as do aço inoxidável austenítico. Seu desempenho é bom, independentemente de a temperatura ser alta ou baixa.
- Condutividade térmica: Maior condutividade térmica e menor expansão térmica em comparação com os aços inoxidáveis austeníticos, o que o torna adequado para aplicações que envolvem flutuações de temperatura.
- Propriedades magnéticas: Devido à sua fase ferrítica, o aço inoxidável duplex tem propriedades magnéticas moderadas, que são superiores às dos aços inoxidáveis austeníticos, mas inferiores às dos aços totalmente ferríticos.
O ponto de fusão do aço inoxidável duplex normalmente varia de 1350 a 1400°C (2460 a 2550°F), o que o torna adequado para aplicações de alta tensão.
Quais são os graus do aço inoxidável duplex?
- 2205: A classe duplex mais usada, contendo 22% de cromo, 5-6% de níquel e 3% de molibdênio. Tem grande resistência à corrosão e alta resistência, sendo adequado para processamento químico, exploração de petróleo e gás e aplicações marítimas.
- 2507 (Super Duplex): Contém 25% de cromo, 7% de níquel e 4% de molibdênio, proporcionando ainda mais força e resistência à corrosão do que o 2205. É usado em ambientes extremamente corrosivos, como na produção offshore de petróleo e gás e no processamento químico.
- 2304: Contém 23% de cromo e 4% de níquel, sem molibdênio. Oferece boa resistência à corrosão e força, além de ser mais econômico do que o 2205. Usado em aplicações estruturais, tanques de armazenamento e estações de tratamento de água.
- 2101 (Lean Duplex): Contém quantidades menores de níquel e molibdênio, o que o torna uma alternativa econômica com boas propriedades mecânicas e resistência à corrosão. Usado em estruturas arquitetônicas, aquecedores de água e tanques de armazenamento.
Quais são as aplicações do aço inoxidável duplex?
O aço inoxidável duplex é usado na indústria química e petroquímica, na indústria de petróleo e gás, na indústria naval, na construção e arquitetura, em estações de tratamento de água e na indústria de papel e celulose.
- Indústria química e petroquímica: É utilizado em equipamentos de processo, tanques de armazenamento e sistemas de tubulação devido à sua capacidade de suportar produtos químicos agressivos e altas temperaturas.
- Setor de petróleo e gás: Empregado em plataformas offshore, tubulações e equipamentos de processamento por sua força e resistência à corrosão em ambientes marinhos adversos.
- Setor marítimo: Usado na construção naval, em usinas de dessalinização e em equipamentos marítimos devido à sua excelente resistência à corrosão pela água do mar.
- Construção e arquitetura: É empregado em pontes, fachadas de edifícios e várias aplicações estruturais em que a alta resistência e a durabilidade são essenciais.
- Estações de tratamento de água: Empregado em instalações de dessalinização e tratamento de água por sua capacidade de resistir à corrosão e à bioincrustação.
- Indústria de papel e celulose: Ideal para digestores, lavadores de alvejantes e outros equipamentos que enfrentam produtos químicos corrosivos e altas temperaturas.
Aço inoxidável com endurecimento por precipitação
O que é aço inoxidável de endurecimento por precipitação?
Aço inoxidável com endurecimento por precipitação, also called PH stainless steel, is a stainless steel composed of approximately 70% iron, 17% chromium, 4% nickel, and small amounts of aluminum and copper, forming a solid metal material. It has high strength, strong resistance to corrosion, and notable toughness. It is primarily used in the aerospace, petrochemical, and medical device industries. This steel is processed through solution treatment and aging treatment. Precipitation Hardening Stainless Steel is mainly classified into four categories: martensitic, semi-austenitic, welding, and austenitic.
Quais são as propriedades do aço inoxidável de endurecimento por precipitação?
O aço inoxidável endurecido por precipitação tem alta resistência, dureza, boa resistência à corrosão, boa ductilidade, tenacidade, soldabilidade e conformabilidade.
- Alta resistência e dureza: O processo de tratamento térmico aumenta significativamente a resistência e a dureza do aço, tornando-o ideal para aplicações de alta tensão.
- Boa resistência à corrosão: Oferece resistência à corrosão de boa a excelente, comparável à dos aços inoxidáveis austeníticos, o que o torna ideal para aplicações em condições agressivas e corrosivas.
- Boa ductilidade e resistência: Apesar de sua excepcional resistência, o aço inoxidável PH mantém excelente ductilidade e tenacidade, o que é fundamental para aplicações estruturais.
- Soldabilidade: Pode ser soldada com técnicas padrão, mas o tratamento térmico pós-soldagem geralmente é necessário para restaurar suas propriedades.
- Formabilidade: Pode ser formado e usinado em seu estado amolecido e depois endurecido por meio de tratamento térmico para atingir as propriedades desejadas.
O ponto de fusão do aço inoxidável endurecido por precipitação normalmente varia de 1.400 a 1.450°C (2.550 a 2.650°F), o que o torna adequado para aplicações de alta tensão.
Quais são os graus do aço inoxidável de endurecimento por precipitação?
Há vários tipos de aço inoxidável com endurecimento por precipitação, cada um deles adaptado a aplicações específicas:
- 17-4 PH (UNS S17400): Contém 17% de cromo, 4% de níquel e 4% de cobre. É o aço inoxidável PH mais amplamente utilizado, conhecido por sua excelente força, dureza e resistência à corrosão. Usado em ambientes aeroespaciais, de processamento químico e marinhos.
- 15-5 PH (UNS S15500): Semelhante ao 17-4 PH, mas com maior tenacidade. Contém 15% de cromo, 5% de níquel e cobre adicional. Usado em componentes aeroespaciais, vasos de pressão e eixos de alto desempenho.
- 13-8 Mo (UNS S13800): Contém 13% de cromo, 8% de níquel e 2% de molibdênio. Conhecido por sua tenacidade superior e resistência a rachaduras por corrosão sob tensão. Usado em aplicações aeroespaciais, petroquímicas e nucleares.
- PH 13-8 Mo (UNS S13800): Conhecido por sua alta resistência, tenacidade e excelente resistência a rachaduras por corrosão sob tensão. Contém 13% de cromo, 8% de níquel e 2% de molibdênio. Usado nos setores aeroespacial, nuclear e químico.
- 17-7 PH (UNS S17700): Contém 17% de cromo, 7% de níquel e alumínio. Conhecido por sua alta resistência e boa conformabilidade. Usado em componentes aeroespaciais, molas e arruelas.
Quais são as aplicações do aço inoxidável de endurecimento por precipitação?
O aço inoxidável endurecido por precipitação é usado em componentes aeroespaciais, peças automotivas, equipamentos industriais, dispositivos médicos, equipamentos de processamento químico e aplicações marítimas.
- Indústria aeroespacial: Usado em componentes de aviação, lâminas de turbina e trens de pouso devido à sua excelente relação resistência/peso e resistência à corrosão.
- Setor automotivo: Empregado em componentes de motores de alto desempenho, peças de transmissão e sistemas de escapamento por sua durabilidade e resistência ao desgaste.
- Equipamentos industriais: Ideal para a fabricação de ferramentas, fixadores e molas que exigem alta resistência e resistência à fadiga.
- Dispositivos médicos: Usado em instrumentos cirúrgicos, implantes ortopédicos e ferramentas odontológicas por sua biocompatibilidade e capacidade de manter as bordas afiadas.
- Processamento químico: Adequado para equipamentos expostos a produtos químicos corrosivos e altas temperaturas, como válvulas, bombas e trocadores de calor.
- Aplicações marítimas: Usado em eixos de hélices, fixadores e outros componentes expostos a ambientes de água salgada por sua excelente resistência à corrosão.
Efeitos da adição de diferentes materiais a diferentes tipos de aço
Diferentes tipos de aço inoxidável são criados pela adição de elementos de liga e pelo uso de várias técnicas de produção. Abaixo está uma explicação simples de como cada elemento químico impacta o desempenho.
- Cromo (Cr): Melhora a resistência à corrosão, essencial para o aço inoxidável.
- Níquel (Ni): Melhora a conformabilidade e a resistência à corrosão, usado em aço austenítico.
- Molibdênio (Mo): Aumenta a resistência à corrosão por pites e frestas, benéfico em ambientes ricos em cloreto.
- Carbono (C): Adiciona resistência e dureza, mas pode reduzir a resistência à corrosão em níveis elevados.
- Nitrogênio (N): Melhora a resistência e a resistência à corrosão localizada, especialmente em aços duplex.
A proporção da composição de cada elemento afetará o desempenho de diferentes tipos de aço inoxidável.
Comparando corrosão localizada em diferentes tipos de aço inoxidável
Corrosão por pites, corrosão por frestas e corrosão sob tensão são diferentes entre os cinco tipos de aço inoxidável, afetando seu desempenho em ambientes específicos. Aqui está uma comparação de suas tendências locais de corrosão:
Aço inoxidável austenítico (304)
- Recurso: 18% cromo, 8% níquel.
- Corrosão localizada: Propenso a corrosão por corrosão em cloretos.
Aço inoxidável ferrítico (430)
- Recurso: Cromo, sem níquel.
- Corrosão localizada: Suscetível a corrosão.
Aço inoxidável martensítico (410)
- Recurso: Maior carbono.
- Corrosão localizada: Propenso a corrosão.
Aço inoxidável duplex (2205)
- Recurso: Fases equilibradas.
- Corrosão localizada: Excelente resistência à corrosão localizada.
Aço inoxidável endurecido por precipitação (17-4 PH)
- Recurso: Reforçado por tratamento térmico.
- Corrosão localizada: Pode sofrer corrosão em condições adversas.
Cada tipo tem um desempenho diferente na corrosão localizada com base em sua composição, e você pode optar por aumentar o teor de cromo, molibdênio e nitrogênio para fornecer melhor resistência à corrosão por pites.
O que é melhor, aço inoxidável 304 ou 316?
Se você precisar de aço inoxidável para equipamentos gerais de cozinha, tanques de armazenamento ou tubulações, o aço inoxidável 304 é ideal devido ao seu preço acessível e excelente resistência à corrosão. No entanto, para ambientes marinhos, processamento químico ou dispositivos médicos, o aço inoxidável 316 é melhor porque contém molibdênio, que oferece resistência superior à corrosão por pite e em fendas, especialmente em ambientes com cloreto.
Leitura adicional
Aço inoxidável 304 vs. 316
O que é melhor, aço inoxidável 304 ou 420?
Para equipamentos de cozinha, tanques de armazenamento e estruturas arquitetônicas, o aço inoxidável 304 é a melhor opção devido à sua excelente resistência à corrosão e conformabilidade. Por outro lado, o aço inoxidável 420 é mais adequado para talheres, instrumentos cirúrgicos e lâminas industriais, pois oferece maior dureza e resistência ao desgaste, embora tenha menor resistência à corrosão em comparação com o 304.
Como identificar os tipos de aço inoxidável?
Você pode identificar os tipos de aço inoxidável por meio de vários métodos.
O teste do ímã é útil: os aços inoxidáveis austeníticos como 304 e 316 geralmente não são magnéticos, enquanto os aços ferríticos e martensíticos como 430 e 420 são magnéticos. O teste de faísca envolve a moagem do aço e a observação das faíscas; diferentes aços inoxidáveis produzem padrões de faísca distintos. Testes químicos, como o uso de ácido nítrico, podem ajudar a identificar os tipos com base em suas reações. Para uma identificação precisa, métodos profissionais, como analisadores de fluorescência de raios X (XRF), podem determinar a composição exata do aço inoxidável.
Qual tipo de aço inoxidável não enferruja?
Nenhum aço inoxidável é completamente à prova de ferrugem, mas graus de aço inoxidável como 304 e 316 são altamente resistentes à ferrugem devido ao seu alto teor de cromo e níquel. O 316, com molibdênio adicionado, oferece resistência superior à ferrugem, especialmente em ambientes agressivos ou marítimos. Esses graus fornecem excelente proteção contra corrosão.
Conclusão
O aço inoxidável é versátil e essencial em muitos setores. Cada tipo - seja austenítico, ferrítico, martensítico, duplex ou de endurecimento por precipitação - tem pontos fortes exclusivos. Escolha o tipo certo com base em suas necessidades, seja por durabilidade, resistência à corrosão ou força.
Pronto para iniciar seu próximo projeto? Explore esses diferentes tipos de aço inoxidável e encontre o que melhor atende às suas necessidades. Aja agora e aproveite o melhor do aço inoxidável!
- Classes de aço inoxidável
- Aço inoxidável série 300
- Aço inoxidável 303
- Aço inoxidável 304
- Aço inoxidável 305
- Aço inoxidável 308
- Aço inoxidável 316
- Aço inoxidável 316N
- Aço inoxidável 409
- Aço inoxidável 410
- Aço inoxidável 416
- Aço inoxidável 420
- Aço inoxidável 430
- Aços inoxidáveis 410HT e 410L
- Aço inoxidável 410S
- 440 Aço Inoxidável
- 436 Aço Inoxidável
- Aço inoxidável 301
- 201 Aço Inoxidável
- 202 Aço Inoxidável
- 444 Aço Inoxidável
- Aço inoxidável 405
- Aço inoxidável 302
- Aço inoxidável 309
- Aço inoxidável 314
- Aço inoxidável 321
- Aço inoxidável 347
- Aço inoxidável 408
- 422 Aço Inoxidável
- 431 Aço Inoxidável
- 434 Aço Inoxidável
- Aço inoxidável 414
- Aço inoxidável 430FR
- Aço inoxidável 13-8 PH
- 317 | Aço inoxidável 317L
- Aço inoxidável 616
- Aço inoxidável 630
- Aço inoxidável 904L
- Aço inoxidável A2
- Aço inoxidável 304 vs 304L
- Aço inoxidável 304 VS 316
- Aço inoxidável 304 vs 409
- Aço inoxidável 304 vs 430
- Aço inoxidável 410 vs. 304
- 18/0 vs 18/10
- Aço inoxidável 18/0
- Aço inoxidável 18/8
- Aço inoxidável 18/10
Comparações