Aços de alta liga - Aços inoxidáveis

Aços de alta liga – Aços inoxidáveis

Papel do cromo nos aços: taxa de corrosão x percentual de cromo do aço

Classificação dos Aços Inoxidáveis

• São classificados de acordo com a estrutura cristalina predominante na liga à temperatura ambiente.

• São classificados como:

• Aços inoxidáveis Martensíticos;

• Aços inoxidáveis Ferríticos;

• Aços inoxidáveis Austeníticos.

• Aços inoxidáveis Duplex (Austeníticos Ferríticos)

• Os aços inoxidáveis são de alta liga, (contendo mais de 10% de elementos de liga) mas em geral são de baixo teor de carbono, ligados principalmente ao:

• Cromo

• Níquel

• Molibdênio

Aço Inoxidável Austenítico

• Melhor resistência à corrosão (excetuando o DUPLEX)

• São essencialmente ligas ternárias ferro-cromo-níquel com 16 a 25% Cr e 7 a 20% Ni

• Classificação AISI 3XX (eventualmente 2XX)

• Sua estrutura permanece austenítica (CFC, tipo ferro ) às temperaturas normais dos tratamentos térmicos.

• A presença do níquel (CFC), permite que a estrutura CFC se mantenha à temperatura ambiente.

• Tem elevada capacidade de deformação devido à sua estrutura CFC

• Melhor resistência a corrosão do que os aços ferríticos e martensíticos (o Ni reforça o filme protetor)

• Não magnéticos

• Não temperáveis, somente endurecíveis dor deformação a frio (encruamento)

• Ótima soldabilidade

Aço Inoxidável Austenítico

• Se forem posteriormente soldados ou aquecidos lentamente, a partir de temperaturas elevadas (de 500°C a 870°C ), pode ocorrer corrosão intergranular.

• Essa corrosão pode ser diminuída até certo ponto através de:

• Diminuição do teor de carbono para cerca de 0,03% C
• Adição de elementos de liga como o nióbio titânio ou tântalo (que se combina com o carbono da liga antes que o cromo se combine).

Mecanismo da corrosão intergranular (a corrosão ocorre à temperatura ambiente) nos aços inoxidáveis austeníticos quando aquecidos entre 500°C e 870°C

Corrosão intergranular em aço inoxidável soldado na proximidade do cordão de solda

Aspecto da corrosão sob tensão em aços inoxidáveis em soluções contendo cloretos acima de 60 °C

Pites em chapa de aço inoxidável AISI 304, por uma solução ácida de cloretos ( AISI 316 resiste mais a esse tipo de corrosão.

Aço Inoxidável Austenítico (Propriedades) (outros AISI 310 AISI 316 AISI 348)

Aço Inoxidável Martensítico

• Essencialmente ligas binárias ferro-cromo com 12 a 17% Cr

• Série AISI 4XX

• Relação % de Cromo / % de Carbono baixa

• Magnéticos e endurecíveis por têmpera

• Maior resistência mecânica e duzeza

• Baixa soldabilidade (podem temperar e fissurar na solda). Usa-se eletrodo de inoxidável austenítico.

• Baixa resistência a corrosão comparando com os ferríticos e austeníticos

• Apresentam-se em três tipos:

• Baixo Carbono (tipo turbina) – 0,15% C; 12% Cr
• Médio Carbono (tipo cutelaria) – 0,70% C; 17% Cr
• Alto Carbono (resistente ao desgaste) – 1,10% C; 17% Cr

Aço Inoxidável Martensítico (Propriedades) Outros AISI 403 AISI 420 AISI 416

Aço Inoxidável Ferrítico

• São essencialmente ligas binárias ferro-cromo com 12 a 30% Cr

• Relação % de Cromo / % de Carbono alta

• Série AISI 4XX

• Sua estrutura mantém-se essencialmente ferrítica (CCC, do tipo ferro ) após os tratamentos térmicos normais

• São relativamente baratos, porque não contêm níquel, mas resistência à corrosão é menor que os equivalentes austeníticos.

• Boa resistência ao calor e à corrosão (altos teores de cromo).

• Baixa soldabilidade (crescimento de gão durante a soldagem – fragilidade). Usa-se eletrodo de inoxidável austenítico.

Aço Inoxidável Ferrítico (Propriedades) (outros AISI 442)