Aço inoxidávelé uma abreviação de "aço inoxidável e resistente a ácidos". O aço que resiste à corrosão de meios corrosivos fracos como ar, vapor e água é chamado de aço inoxidável. Em contraste, o aço que resiste à corrosão de meios químicos corrosivos (como ácidos, álcalis e sais) é referido como aço resistente a ácidos. Em aplicações práticas, o aço resistente a meios corrosivos fracos é comumente referido como aço inoxidável, enquanto o aço resistente a meios corrosivos químicos é chamado de aço resistente a ácidos. Devido às diferenças na composição química, o primeiro pode não resistir à corrosão química, enquanto o último geralmente possui propriedades inoxidáveis. A resistência à corrosão do aço inoxidável depende dos elementos de liga contidos no aço. Normalmente, de acordo com a estrutura metalográfica, o aço inoxidável comum é dividido em três tipos: aço inoxidável austenítico, aço inoxidável ferrítico e aço inoxidável martensítico. Com base nessas três estruturas metalográficas primárias, o aço duplex, o aço inoxidável endurecido por precipitação e o aço de alta liga com menos de 50% de teor de ferro também foram desenvolvidos para requisitos e finalidades específicas.
Classificação por Estrutura Metalográfica:
Aço Inoxidável Austenítico: Possui principalmente uma estrutura cúbica de face centrada (fase CY) sem magnetismo. Pode ser reforçado principalmente através do trabalho a frio, o que pode levar a algum magnetismo. O American Iron and Steel Institute (AISI) usa números das séries 200 e 300, como 304, para denotar aços inoxidáveis austeníticos.
Aço Inoxidável Ferrítico: Possui principalmente uma estrutura cúbica de corpo centrado (fase) com propriedades magnéticas. Geralmente não pode ser endurecido por tratamento térmico, mas pode ser ligeiramente reforçado por trabalho a frio. AISI designa este tipo com números como 430 e 446.
Aço Inoxidável Martensítico: Sua matriz possui estrutura martensítica (seja cúbica de corpo centrado ou cúbica), com propriedades magnéticas e capacidade de ajuste de propriedades mecânicas por meio de tratamento térmico. AISI usa números como 410, 420 e 440 para denotar aços inoxidáveis martensíticos. A martensita pode exibir uma estrutura austenítica em altas temperaturas e se transformar em martensita quando resfriada a uma taxa apropriada até a temperatura ambiente (conhecida como endurecimento).
Aço Inoxidável Austenítico-Ferrítico (Duplex): Combina fases austeníticas e ferríticas, com a fase minoritária normalmente constituindo mais de 15% da estrutura e exibe propriedades magnéticas. O aço inoxidável duplex pode ser reforçado por trabalho a frio, sendo o 329 um exemplo típico. Em comparação com os aços inoxidáveis austeníticos, os aços inoxidáveis duplex têm maior resistência e melhor resistência à corrosão intergranular, corrosão sob tensão por cloreto e corrosão por pite.
Aço inoxidável endurecido por precipitação: Possui matriz austenítica ou martensítica e pode ser endurecido por tratamento de endurecimento por precipitação. AISI o designa com números da série 600, como 630 ou 17-4PH. Geralmente, o aço inoxidável austenítico apresenta resistência superior à corrosão devido aos seus elementos de liga. O aço inoxidável ferrítico é adequado para ambientes levemente corrosivos, enquanto os aços inoxidáveis martensíticos e de endurecimento por precipitação são ideais para ambientes com corrosão leve, onde é necessária alta resistência ou dureza.
Diferenciação de espessura:
Devido à pequena deformação dos rolos durante o processo de laminação, a espessura das chapas de aço pode variar ligeiramente, sendo muitas vezes mais espessa no meio e mais fina nas bordas. Ao medir a espessura, o padrão nacional exige a realização de medições na seção intermediária da placa.
As tolerâncias são geralmente classificadas em grandes e pequenas com base nas demandas do mercado e dos clientes.
Fatores que afetam a resistência à ferrugem em aço inoxidável:
Conteúdo do elemento de liga: Geralmente, o aço com teor de cromo acima de 10,5% é menos sujeito à ferrugem. Maior teor de níquel e cromo aumenta a resistência à corrosão, como no caso do aço inoxidável 304, que contém 8-10% de níquel e 18-20% de cromo, tornando-o normalmente resistente à ferrugem.
Processos de Refinamento: A resistência à corrosão do aço inoxidável também é influenciada pelos processos de produção. Os fabricantes de aço inoxidável de alta qualidade com equipamentos e técnicas avançadas podem garantir a qualidade estável do produto controlando com precisão os elementos da liga, removendo impurezas e mantendo temperaturas de resfriamento ideais para tarugos de aço, produzindo assim aço menos sujeito à ferrugem. Em contraste, os fabricantes mais pequenos com tecnologia ultrapassada podem não conseguir remover as impurezas de forma eficaz, resultando em produtos mais suscetíveis à ferrugem.
Ambiente Externo: O aço inoxidável resiste melhor à ferrugem em ambientes secos e ventilados. Alta umidade, condições de chuva prolongada ou ambientes com alto teor ácido ou alcalino têm maior probabilidade de causar ferrugem. Mesmo o aço inoxidável 304 pode enferrujar sob condições ambientais adversas.
Técnicas de remoção de ferrugem para aço inoxidável:
Métodos Químicos: Use pasta de decapagem ou spray para repassivar a área enferrujada, formando uma película de óxido de cromo para restaurar a resistência à corrosão. Após a decapagem, é imprescindível enxaguar com água limpa para remover completamente todos os poluentes e resíduos de ácido. Polir com equipamento e posteriormente selar com cera de polimento também pode ajudar.
Métodos Mecânicos: Métodos como jateamento de areia, shot peening com partículas de vidro ou cerâmica, retificação e polimento são eficazes. A limpeza mecânica pode remover contaminantes como materiais removidos, resíduos de polimento ou partículas que podem contribuir para a corrosão, especialmente em condições úmidas. A limpeza mecânica é mais eficaz em condições secas. No entanto, apenas limpa a superfície e não altera a resistência à corrosão inerente ao material. Portanto, recomenda-se polir e encerar após a limpeza mecânica.
Classes e propriedades comuns de aço inoxidável:
Aço Inoxidável 304: Um dos aços inoxidáveis austeníticos mais utilizados, adequado para fazer peças de estampagem profunda, tubos de transporte de ácido, recipientes, peças estruturais e diversos corpos de instrumentos. Também pode ser usado para equipamentos e componentes não magnéticos e de baixa temperatura.
Aço inoxidável 304L: Desenvolvido para resolver a tendência de corrosão intergranular do aço inoxidável 304 em certas condições devido à precipitação de Cr23C6. Oferece resistência de sensibilização superior à corrosão intergranular em comparação com o aço inoxidável 304, com propriedades semelhantes às do aço inoxidável 321, mas com resistência ligeiramente inferior. É usado principalmente para equipamentos e peças resistentes à corrosão que requerem soldagem sem tratamento com solução.
Aço inoxidável 304H: um subconjunto de 304 com um teor de carbono de 0,04% a 0,10%, oferecendo melhor desempenho em altas temperaturas do que o padrão 304.
Aço Inoxidável 316: Adiciona molibdênio ao aço 10Cr18Ni12, proporcionando excelente resistência à corrosão em ambientes redutores e resistência superior à corrosão, tornando-o adequado para uso em água do mar e outros meios.
Aço inoxidável 316L: Um aço de baixo carbono com boa resistência à sensibilização e desempenho à corrosão intergranular, adequado para componentes e equipamentos soldados de seção espessa, como materiais resistentes à corrosão em equipamentos petroquímicos.
Aço inoxidável 316H: um subconjunto de 316 com 0.04% a 0,10% de conteúdo de carbono, oferecendo desempenho aprimorado em altas temperaturas.
Aço Inoxidável 317: Oferece melhor resistência à corrosão e fluência do que o 316L, adequado para tornar equipamentos petroquímicos e equipamentos resistentes a ácidos orgânicos.
321 Aço Inoxidável: Um aço inoxidável austenítico estabilizado com titânio, proporcionando maior resistência à corrosão intergranular e boas propriedades mecânicas em altas temperaturas. Geralmente não é recomendado fora de aplicações de alta temperatura ou resistentes ao hidrogênio.
Aço Inoxidável 347: Aço inoxidável austenítico estabilizado com nióbio com resistência à corrosão intergranular semelhante ao 321 em ambientes ácidos, alcalinos e salinos, com boas propriedades de soldagem. É usado principalmente nas indústrias de energia e petroquímica para contêineres, tubulações, trocadores de calor, eixos e tubos de fornos industriais.
Aço inoxidável 904L: Aço inoxidável superaustenítico com teor de níquel de 24%-26% e carbono abaixo de 00,02%, oferecendo excelente resistência à corrosão, especialmente em ácidos não oxidantes como sulfúrico, acético, fórmico e ácidos fosfóricos. É resistente à corrosão em ácido sulfúrico em temperaturas abaixo de 70 graus e resistente a qualquer concentração e temperatura de ácido acético e misturas de ácido fórmico-acético. Alguns fabricantes europeus de instrumentos usam 904L para peças importantes, como os tubos de medição dos medidores de fluxo de massa da E+H e as caixas dos relógios Rolex.
Aço inoxidável 440C: Um aço inoxidável martensítico com a maior dureza entre os aços inoxidáveis endurecíveis, com dureza de HRC57. É usado principalmente para bicos, rolamentos, núcleos de válvulas, sedes de válvulas, mangas e hastes de válvulas.
17-4PH Aço Inoxidável: Um aço inoxidável martensítico endurecível por precipitação com dureza HRC44, oferecendo alta resistência, dureza e resistência à corrosão. Não é adequado para temperaturas acima de 300 graus e é comumente usado para plataformas offshore, pás de turbinas, núcleos de válvulas, sedes de válvulas, mangas e hastes de válvulas.
Série 300 - Aço Inoxidável Austenítico Cromo-Níquel:
301: Oferece boa ductilidade, adequada para conformação de produtos, podendo endurecer rapidamente por meio de processamento mecânico. Possui melhor resistência ao desgaste e resistência à fadiga do que o aço inoxidável 304.
302: Essencialmente uma variante do 304 com maior teor de carbono, alcançando maior resistência através da laminação a frio.
302B: Contém maior teor de silício para maior resistência à oxidação em altas temperaturas.
303 e 303Se: Aços inoxidáveis contendo enxofre e selênio, respectivamente, projetados para fácil usinagem e alto brilho superficial. O aço inoxidável 303Se também é usado em aplicações que exigem recalque a quente.
304N: Contém nitrogênio para aumentar a força.
305 e 384: Possuem maior teor de níquel com baixa taxa de endurecimento, adequado para aplicações de alta conformação a frio.
308: Usado em hastes de soldagem.
