Aço Inoxidável

Definição

O aço inoxidável é um termo genérico para uma família de aços de liga resistentes à corrosão contendo 10,5% ou mais de crômio.

Todos os aços inoxidáveis têm uma alta resistência à corrosão. Essa resistência ao ataque é devida à película de óxido rico em cromo que ocorre naturalmente na superfície do aço. Embora extremamente fino, este filme inerte, inerte, é bem aderente ao metal e extremamente protetor em uma ampla gama de meios corrosivos. A película é rapidamente auto-reparado na presença de oxigênio, e danos por abrasão, corte ou usinagem são rapidamente reparados.

O que é Aço Inoxidável?

O aço inoxidável é o nome universal para uma série de aços diferentes usados principalmente para o seu elemento anticorrosivo.

Este aço foi desenvolvido para resistir a vários ambientes corrosivos. Ele garante que nossos locais de trabalho sejam seguros, que os edifícios durarem mais tempo e que nossas superfícies de preparação de alimentos são higiênicas. É também um material para a terra; pode ser derretido, reciclado e transformado em outra coisa.

O aço inoxidável sempre é feito com cromo. A quantidade mínima de crômio utilizada é de 10,5%. É o cromo que faz o aço inoxidável. O cromo também melhora a resistência à corrosão formando uma película de óxido de cromo no aço. Esta camada muito fina, quando colocada nas condições corretas, também pode ser auto-reparadora.

Existem outros elementos utilizados para fabricar este aço, incluindo níquel, nitrogênio e molibdênio. Trazendo esses elementos juntos formam diferentes estruturas de cristal que permitem uma variedade de propriedades na usinagem, soldagem e formação.

Existem quatro tipos principais de aço inoxidável. Destes, o austenítico é o tipo mais utilizado. Tem um teor de níquel de pelo menos 7%, o que o torna muito flexível. É usado em uma variedade de produtos domésticos, tubulações industriais e embarcações, estruturas de construção e fachadas arquitetônicas.

O aço inoxidável ferrítico tem propriedades semelhantes ao aço macio, mas melhor resistência à corrosão. Este tipo de aço é comumente usado em máquinas de lavar roupa, caldeiras e arquitetura interior. O aço inoxidável martensítico é um aço muito duro e forte. Contém cerca de 13% de crômio e é usado para fazer facas e lâminas de turbina.

Há também um aço duplex que é um composto de aços austeníticos e ferríticos. Este aço é forte e flexível. Os aços duplex são mais utilizados nas indústrias de papel, celulose e construção naval. Eles também são amplamente utilizados na indústria petroquímica.

O aço inoxidável é um material muito versátil. Ele pode literalmente ser usado por anos e permanecer em aço inoxidável. Os produtos fabricados com ele têm uma vida útil significativamente maior do que os produtos feitos de outros materiais. Os custos de manutenção são mais baixos e o aço inoxidável também possui um valor de sucata muito alto.

Propriedades do aço inoxidável

O aço inoxidável é uma liga de metal, composta de aço misturado com elementos como cromo, níquel, molibdênio, silício, alumínio e carbono. O ferro misturado com carbono para produzir aço é o principal componente do aço inoxidável.

O cromo é adicionado para torná-lo resistente à ferrugem. A adição de níquel melhora as propriedades de resistência à corrosão em caso de uso agressivo. A adição de molibdênio proporciona resistência à corrosão localizada contra a cicatrização. Outros metais de liga como cobre, titânio e vanádio também são adicionados para melhorar as propriedades e a estrutura do aço inoxidável. No total, existem mais de 150 graus de aço, mas apenas 15 são usados regularmente.

O aço inoxidável é preferido para fazer utensílios de cozinha porque não afeta o sabor dos alimentos e é fácil de limpar. É usado para fabricar utensílios de cozinha, instrumentos cirúrgicos, chapas, lençóis, barras, fios, talheres de cozinha, equipamentos industriais, materiais de construção e hardware. Também é usado em cozinhas comerciais e plantas de processamento de alimentos.

O aço inoxidável é uma substância dura e forte, não é um bom condutor de calor e eletricidade, é dúctil, magnético, mantém sua força e aresta, independentemente da temperatura.

Há cinco principais tipos de aço inoxidável: ferríticos, martensíticos, endurecimento por precipitação, austeníticos e duplex.

O aço inoxidável ferrítico contém 30% de crômio que tem uma estrutura de cristal. Sabe-se ter propriedades ferromagnéticas bem como maleabilidade e ductilidade. O aço inoxidável ferrítico não possui propriedades mecânicas de alta temperatura.

O aço inoxidável martensítico é uma mistura de carbono e 18% de cromo. Pode ser endurecido por tratamentos térmicos. Sabe-se que possui propriedades ferromagnéticas e menos resistência à corrosão.

Por precipitação é o aço inoxidável de endurecimento contém uma mistura de níquel e cromo. É muito forte.

O aço inoxidável austenítico é formado pelo uso de nitrogênio, manganês e níquel. Contém cerca de 16-26% de crômio e menos de 35% de níquel. O aço inoxidável austenítico é resistente, dúctil com propriedades criogênicas e de alta temperatura.

O aço inoxidável duplex constitui uma combinação de estruturas de austenite e cristal de ferrite. O cromo e o níquel são os principais elementos de liga em aço inoxidável duplex. É resistente à corrosão.

Para o que é utilizado o aço inoxidável?

Aços inoxidáveis de vários tipos são utilizados em milhares de aplicações:

Doméstica – talheres, pias, panelas, tambores da máquina de lavar roupa, forros de forno de microondas, lâminas de barbear.

Arquitetônico / Engenharia Civil – revestimentos, corrimãos, acessórios de portas e janelas, móveis de rua, cortes estruturais, barra de reforço, colunas de iluminação, lintéis, suporte de alvenaria.

Transporte – sistemas de exaustão, guarnições / grades para automóveis, petroleiros rodoviários, contentores para navios, navios petroleiros químicos, veículos de lixo.

Química / Farmacêutica – vasos de pressão, processo de tubulação.

Petróleo e gás – alojamento de plataforma, bandejas de cabo, tubulações submarinas.

Médico – Instrumentos cirúrgicos, implantes cirúrgicos, scanners de MRI (Imagem de ressonância magnética).

Alimentos e bebidas – Equipamentos de restauração, fabricação de cerveja, destilação, processamento de alimentos.

Água – Tratamento de água e esgoto, tubos de água, tanques de água quente.

Geral – molas, fixadores (parafusos, porcas e arruelas), fio.

A descoberta do aço inoxidável

Há uma visão amplamente considerada que o aço inoxidável foi descoberto em 1913 pelo metalúrgico Sheffield Harry Brearley. Ele estava experimentando diferentes tipos de aço para armas e notou que um aço cromado de 13% não se corroeu após vários meses.

Harry Brearley

Aço inoxidável – Metalurgia

Aço inoxidável, qualquer uma de uma família de aços ligados, geralmente contendo 10 a 30 por cento de cromo. Em conjunto com baixos teores de carbono, o cromo proporciona uma resistência notável à corrosão e ao calor. Outros elementos como o níquel, o molibdênio, o titânio, o alumínio, o niobio, o cobre, o nitrogênio, o enxofre, o fósforo e o selênio podem ser adicionados para aumentar a resistência à corrosão em ambientes específicos, aumentar a resistência à oxidação e conferir características especiais.

A maioria dos aços inoxidáveis é derretida primeiro em fornos de arco elétrico ou de oxigênio básico e subsequentemente refinada em outra embarcação de fabricação de aço, principalmente para reduzir o teor de carbono. No processo de descarbonização de argônio e oxigênio, uma mistura de oxigênio e gás argônio é injetada no aço líquido. Ao variar a proporção de oxigênio e argônio, é possível remover carbono para níveis controlados, oxidando-o em monóxido de carbono sem também oxidar e perdendo cromo caro. Assim, matérias-primas mais baratas, como o ferrocromio com alto teor de carbono, podem ser usadas na operação inicial de fusão.

Existem mais de 100 tipos de aço inoxidável.

A maioria é classificada em cinco grupos principais na família de aços inoxidáveis: austenítico, ferrítico, martensítico, duplex e endurecimento por precipitação.

Os aços austeníticos, que contêm 16 a 26 por cento de cromo e até 35 por cento de níquel, geralmente possuem a maior resistência à corrosão. Eles não são endurecedores por tratamento térmico e não são magnéticos. O tipo mais comum é o grau 18/8 ou 304, que contém 18 por cento de cromo e 8 por cento de níquel. As aplicações típicas incluem aeronaves e as indústrias de lácteos e processamento de alimentos.

Os aços ferríticos padrão contêm 10,5 a 27 por cento de cromo e são livres de níquel. Devido ao seu baixo teor de carbono (menos de 0,2 por cento), eles não são endurecidos pelo tratamento térmico e possuem aplicações de anticorrosão menos críticas, como arquiteturas e guarnições automáticas.

Os aços martensíticos geralmente contêm por 11,5 a 18 por cento de cromo e até 1,2 por cento de carbono com níquel às vezes adicionado. Eles são endurecedores tratamento térmicoduplex, têm uma resistência à corrosão modesta e são utilizados em talheres, instrumentos cirúrgicos, chaves e turbinas. Os aços inoxidáveis são uma combinação de aços inoxidáveis de níquel, austeníticos e ferríticos em quantidades iguais; eles contêm 21 a 27 por cento de cromo, 1,35 a 8 por cento dde aços,05 a 3 por cento de cobre e 0,05 a 5 por cento de molibdênio.

Os aços inoxidáveis duplex são mais fortes e mais resistentes à corrosão do que os inoxidáveis transporte austeníticos e ferríticos, o que os torna úteis na construção de tanques de armazenamento, processamento químico e recipientes para o de produtos químicos nióbio.

O aço inoxidável endurecedor de precipitação é caracterizado pela sua resistência, que decorre da adição de alumínio, cobre e liga em quantidades inferiores a e 0,5 por cento da massa total da liga. É comparável ao aço inoxidável austenítico em relação à sua resistência à corrosão, contém 15 a 17,5 por cento de cromo, 3 a 5 por cento de níquel e 3 a 5 por cento de cobre. O aço inoxidável endurecedor de precipitação é usado na construção de eixos longos.

Fonte: www.assda.asn.au/www.wisegeek.org/www.softschools.com/www.bssa.org.uk/www.britannica.com