O que é aço inoxidável?
No campo da metalurgia e da ciência dos materiais, o aço inoxidável é definido como um tipo de aço que tem como principal desempenho a resistência à corrosão e a inoxidade. Além disso, deve conter um teor de cromo de pelo menos 10.5% e um teor de carbono não superior a 1.2%. O cromo cria uma camada protetora de óxido na superfície, que é uma barreira de oxigênio autocurativa que impede a oxidação adicional. Abaixo de 10.5% de cromo, o filme de óxido tem durabilidade insuficiente para ser autocurativo.
Como é feito o aço inoxidável?
Aqui estão alguns passos importantes a serem observados:
Etapa 1: derretimento
Tudo começa com a fusão de sucatas e aditivos em um forno elétrico a arco (EAF).
Etapa 2: remover o conteúdo de carbono
O carbono ajuda a aumentar a dureza e a resistência do ferro. No entanto, muito carbono pode criar problemas – como a precipitação de carboneto durante a soldagem. Antes de fundir o aço inoxidável fundido, é essencial a calibração e a redução do teor de carbono para o nível adequado.
Existem duas maneiras pelas quais as fundições controlam o conteúdo de carbono.
A primeira é através da Descarbonetação com Argônio e Oxigênio (AOD). A injeção de uma mistura de gás argônio no aço fundido reduz o teor de carbono com perda mínima de outros elementos essenciais.
O outro método utilizado é a descarbonetação com oxigênio a vácuo (VOD). Neste método, o aço fundido é transferido para outra câmara onde o oxigênio é injetado no aço enquanto o calor é aplicado. Um vácuo então remove os gases ventilados da câmara, reduzindo ainda mais o conteúdo de carbono.
Ambos os métodos oferecem controle preciso do teor de carbono para garantir uma mistura adequada e características exatas no produto final de aço inoxidável.
Etapa 3: ajuste
Após a redução do carbono, ocorre um equilíbrio final e homogeneização da temperatura e da química. Isso garante que o metal atenda aos requisitos do tipo pretendido e que a composição do aço seja consistente em todo o lote.
As amostras são testadas e analisadas. Ajustes são então feitos até que a mistura atenda ao padrão exigido.
SPulso 4: Formação ou Fundição
Com o aço fundido criado, a fundição deve agora criar a forma primitiva usada para resfriar e trabalhar o aço. A forma e as dimensões exatas dependerão do produto final.
Quais são os diferentes tipos de aço inoxidável?
O aço inoxidável pode ser dividido em diferentes tipos de acordo com diferentes padrões de classificação. Vamos ver juntos.
1. Componente Químico
De acordo com os principais componentes químicos do aço inoxidável, ele pode ser dividido em duas categorias:
Aço inoxidável série cromo: além do ferro, o principal elemento de liga do aço inoxidável é o cromo.
Aço inoxidável série cromo-níquel: além do ferro, os principais elementos de liga do aço inoxidável são o cromo e o níquel.
2. Estrutura Organizacional
O aço inoxidável pode ser dividido em cinco categorias de acordo com sua estrutura organizacional. Eles são:
Aço Inoxidável Austenítico: composto principalmente por teores de níquel e molibdênio e possui uma estrutura cristalina cúbica de face centrada. A adição de níquel aumenta sua resistência à corrosão e ductilidade, enquanto o molibdênio melhora a resistência à corrosão em condições ácidas. Os graus comuns de aço inoxidável austenítico são 304 e 316.
Aço inoxidável martensítico: utiliza principalmente carbono e cromo como principais elementos de liga. Em concentrações mais altas de carbono, o material tem uma estrutura cristalina tetragonal de corpo centrado; concentrações mais baixas de carbono formam uma estrutura cristalina centrada no corpo. A martensita é formada quando a austenita é rapidamente resfriada à temperatura ambiente. O aço inoxidável martensítico é comumente conhecido como a série 400 de aço inoxidável, como os graus 410, 420 e 440.
Aço inoxidável ferrítico: não é magnético e possui uma estrutura cristalina cúbica de corpo centrado. Seus principais constituintes de liga são cromo, ferro (daí o nome ferrítico) e uma baixa concentração de carbono. O aço inoxidável ferrítico é, portanto, mais macio, mas também possui maior ductilidade e melhor conformabilidade – mas não pode ser tratado termicamente. Exemplos de aço inoxidável ferrítico são outras classes da série 400, como 409, 430 e 446.
Aço Inoxidável Duplex: uma combinação de aços inoxidáveis austeníticos e ferríticos, com uma proporção cuidadosamente ajustada de ambos os tipos de estrutura cristalina. Eles oferecem maior resistência combinada com grande resistência à corrosão e são frequentemente usados em processamento químico e aplicações de petróleo e gás.
Aço inoxidável endurecido por precipitação: é conseguido pela formação de pequenas partículas, precipitadas no interior do material, que aumentam sua resistência e dureza ao induzir tensões na rede. Isso geralmente pode fornecer de 3 a 4 vezes a resistência do aço inoxidável austenítico básico.
Quais são os benefícios do aço inoxidável?
1. Resistência à corrosão superior: é altamente resistente à corrosão e ferrugem devido à presença de cromo na liga. Isto o torna adequado para uso em ambientes agressivos, como aplicações marítimas ou químicas.
2. Grande durabilidade: o aço inoxidável é um material forte e durável com uma alta relação resistência-peso. É resistente à deformação e pode suportar altas tensões sem quebrar ou rachar, tornando-o adequado para uso em aplicações exigentes.
3. Aparência atraente: confere uma aparência moderna e elegante a muitas aplicações, sendo essencialmente imutável e livre de manutenção na grande maioria das aplicações.
4. Boa soldabilidade: A maioria das ligas de aço inoxidável são altamente soldáveis, tornando a montagem de sistemas complexos a partir de peças individuais um processo limpo, estanque e permanente.
5. Boa formabilidade: Sendo geralmente materiais bastante maleáveis e em muitos casos de ductilidade moderada a alta, os aços inoxidáveis oferecem muitas opções em processos de fabricação que permitem a fabricação de componentes complexos e intrincados para uma ampla gama de finalidades.
6. Resistência a alta temperatura: Pode suportar altas temperaturas sem se degradar.
7. Materiais Sustentáveis: é 100% reciclável sem perda ou degradação.
8. Fácil limpeza e manutenção: o aço inoxidável é fácil de limpar e manter. O acabamento liso não deixa sujeira e germes onde se esconder. Da mesma forma, reduz os custos de manutenção.
Quais são as limitações do aço inoxidável?
A principal limitação do aço inoxidável pode ser o fato de ser mais caro que outros materiais, como aço carbono ou alumínio, dependendo do tipo específico e da aplicação.
No entanto, se o valor de revenda permanecer alto, você poderá recuperar parte do custo se vender.
Onde o aço inoxidável é usado?
Pode-se dizer que o aço inoxidável faz parte da vida cotidiana. Pode ser usado em construção, máquinas, equipamentos médicos, processamento de alimentos, usinas de energia, engenharia civil, construção naval, energia, etc. Seja a faca e o garfo que você usa ou o óleo que você coloca no carro, o aço inoxidável provavelmente teve um impacto direto ou indireto no que você faz.
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