O documento aborda a classificação dos aços, detalhando sistemas como SAE, AISI e ABNT que se baseiam em características como composição química e propriedades mecânicas. Os aços são agrupados em carbono e liga, com subdivisões que variam conforme o teor de carbono e elementos de liga, destacando suas aplicações industriais. A classificação ainda considera a estrutura dos aços (perlíticos, martensíticos, austeníticos, ferríticos e carbídicos) e suas propriedades para diferentes usos.

1. Classificação do
Aço
1
Aula 6 de Materiais
Profª. Bianca Pinudo

2. 01 - Sistemas de classificação dos aços
Dada a grande variedade de tipos de aços, foram criados sistemas para sua
classificação, os quais periodicamente são submetidos a revisões.
Os aços podem ser classificados em grupos, em base de propriedades comuns:
a- composição, como aços-carbono e aços-liga
b- processo de acabamento, com aços laminados a quente ou aços laminados a frio
c- forma do produto acabado, como barras, chapas grossas, chapas finas, tiras, tubos
ou perfis estruturais.
Há outras subdivisões desses grupos, como aços-carbono de baixo, médio ou alto
teor de carbono. Os aços-liga são frequentemente classificados de acordo com o
principal ou principais elementos de liga presentes.
Aços

3. Aços
DESIGNAÇÃO DE AÇOS
Dada a grande variedade de aços, procura-se constantemente
criar sistemas para classificação. A classificação mais comum é
a que considera a composição química do aço. Dentre
os sistemas mais conhecidos, os mais usados são:

4. oSAE : Society of Automotive Engeneers (Sociedade
de Engenharia Automotiva)
oAISI : American Iron and Steel Institute( Instituto
Americano de Ferro e aço)
oABNT : Associação Brasileira de Normas Técnicas
Essas associações seguem aproximadamente o
mesmo método numérico de identificação, que é o
seguinte:
4
Aços

5. Aços
classificação com 4 dígitos X X X X
Primeiro algarismo: É um número de l a 9 e identifica o
tipo de aço, determinado pelo tipo de elemento de liga
básico.
Segundo algarismo: Indica o grupo dentro do tipo. Um
elemento de liga simples é indicado por seu percentual
médio
Terceiro e quarto algarismo: Indica a percentagem
média de carbono em centésimos percentuais
5

6. Aços classificação - 1° dígito
l = aço carbono
2 =aço níquel
3 = aço níquel - cromo
4 = aço molibdênio
5 = aço cromo
6 = aço cromo-vanádio
7 = aço cromo-tungstênio
8 = aço níquel-cromo-molibdênio
9 = aço silício-manganês
6

7. Aços
classificação - 2° dígito
Um elemento de liga simples é indicado por seu
percentual médio.
Exemplo: aço SAE 5140
O número 1 indica 1% de cromo.Um aço com dois
elementos de liga, o segundo número indica uma
combinação dos percentuais dos elementos de liga
de acordo com as normas de fabricação..
7

8. Aços classificação - 3° e 4° dígito
Indica a percentagem média de carbono em
centésimos percentuais.
Exemplo: aço SAE 1035
O número 35 indica 0,35% de carbono.
8

9. Aços
9

10. Aços

11. Aços classificação SAE
SAE 1045
1 - indica o tipo de aço (aço carbono)
0 - indica o grupo dentro do tipo (aço
comum)
45-indica o teor médio de carbono
(0,45% de carbono (aprox.)
aço SAE 8640
8 – aço níquel-cromo-molibdênio
6 – Aços Ni-Cr-Mo (0,2-0,4% Ni;
0,3-0,5% Cr; 0,08-0,l5% Mo)
40 – 40/100 = 0,4 % de carbono
11

12. Tabela periódica
12

13. Eventualmente a especificação pode apresentar ainda, de forma complementar,
letras após o quarto número ou letras antes dos números.
Como exemplos de letras que antecedem os números, destacam-se, dentre
outros, E = aço produzido pelo processo elétrico básico (cujos teores de P e S
são inferiores a 0,025%); B = processo Bessemer básico; C = processo Siemens-
Martin básico; D = processo Siemens-Martin ácido. Como exemplos de letras
após o quarto número, pode-se citar: H = aço fornecido como temperado; L =
aço com teor de C inferior ao indicado; F = aços de fácil usinagem.
Aços

14. Aços
classificação
Na classificação da AISI a letra B no meio numeral indica a presença de Boro na
fórmula.
Ex. AISI 50B20
Na classificação da AISI a letra antes do numeral indica o processo pelo qual o
aço foi produzido.
Ex. AISI E33l5 - produzido em forno elétrico
AISI C1045 - produzido em forno Siemens-Martin
14

15. Inclusões
Os produtos siderúrgicos, ao serem fabricados,
apresentam normalmente, além do carbono como
principal elemento de liga, uma série de impurezas
de natureza metálica ou não, as quais se originam
de reações entre as matérias-primas empregadas
ou de outros tipos de reações.
15

16. Inclusões
Essas impurezas normais são o fósforo, o enxofre, o
manganês, o silício e o alumínio.
A maior parte delas reage entre si ou com outros
elementos não metálicos com o oxigênio e, eventualmente,
o nitrogênio, formando as chamadas “inclusões não-
metálicas
16

17. Inclusões
O manganês, o silício, e o alumínio, os três agindo como
desoxidantes .
O manganês também como dessulfurante são elementos
de um lado benéficos, mas de outro lado prejudiciais pelas
inclusões que formam de sulfetos, silicatos e aluminatos.
17

18. Elementos de liga
A introdução de elementos de liga, que não o carbono, nos
aços é feita quando se deseja um ou mais dos seguintes efeitos
aumentar a dureza e a resistência mecânica;
conferir resistência uniforme através de toda a seção em peças
de grandes dimensões;
diminuir o peso (conseqüência do aumento da resistência);
conferir resistência à corrosão;
18

19. Elementos de liga
oaumentar a resistência ao calor;
oaumentar a resistência ao desgaste;
oaumentar a capacidade de corte;
omelhorar as propriedades elétricas e magnéticas.
19

20. 20
MATERIAIS METÁLICOS
FERROSOS NÃO FERROSOS
Ligas Fe-C
Ferros fundidos
Aços
•Sem liga
•Baixa liga
•HSLA
•Ligados
Outras Fe Fe-Ni
Fe-Cr
(-Ni)
•Ferríticos
•Austeníticos
•Martensíticos
•Duplex
•PH
Fe-C-Mn
Ligas leves
Ligas Al
Ligas Mg
Ligas Be
Ligas Ti
Ligas Cu
Bronzes
Cu-Ni
Latões
Ligas Ni
Ligas Tm
Ligas Tm
(INOX)
(HADFIELD)
(MARAGING)
(REFRACTÁRIOS)

21. Classificação dos aços carbono
Os aços podem ser classificados de três modos
diferentes:
de acordo com sua composição química,
de acordo com sua estrutura e
de acordo com sua aplicação.
21

22. Classificação dos aços carbono e aços
liga
Classificação de acordo com a composição química
Considerada a composição química dos aços como base de
classificação, poderiam ser considerados os seguintes subgrupos:
o Aços carbono;
oAços liga, de baixo teor em liga,
Aços liga, de alto teor em liga
Aços liga, de médio teor em liga
22

23. Classificação dos aços carbono e aços
liga
Aços carbono - ou seja, aqueles em que estão presentes o carbono e os
elementos residuais, manganês, silício, fósforo, enxofre e outros, nos teores
considerados normais.
23
PROPRIEDADES DOS AÇOS-CARBONO
A resistência aumenta com o teor de Carbono
A ductilidade diminui com o teor de Carbono
São aços de relativa baixa dureza
Oxidam-se facilmente
Suas propriedades deterioram-se a baixas e altas temperaturas
São os mais usados e de mais baixo custo

24. AÇO BAIXO CARBONO < 0,35% C
24
• Estrutura é usualmente ferrítica e perlítica
• São fáceis de conformar e soldar
• São aços de baixa dureza e alta ductilidade
Ferrita Perlita
Entre as suas aplicações típicas estão as chapas
automobilística, perfis estruturais e placas
utilizadas na fabricação de tubos, construção civil,
pontes e latas de folhas-de-flandres.

25. AÇO MÉDIO CARBONO  0,3-0,6% C
São aços de boa temperabilidade em água
Apresentam a melhor combinação de tenacidade e ductilidade
e resistência mecânica e dureza
São os aços mais comuns, tendo inúmeras aplicações em
construção : rodas e equipamentos ferroviários, engrenagens,
virabrequins e outras peças de máquinas que necessitam de elevadas
resistências mecânica e ao desgaste tenacidade.
Ferrita Perlita

26. AÇO ALTO CARBONO  > 0,6% C
Apresentam baixa conformabilidade e tenacidade
Apresentam alta dureza e elevada resistência ao desgaste
Quando temperados são frágeis
Somente Perlita

27. ELEMENTOS DE LIGA MAIS COMUNS
Cr
Ni
V
Mo
W
Co
B
Cu
Mn, Si, P, S (residuais)

28. 28
MANGANÊS (residual)
Agente dessulfurante e desoxidante
Aumenta a dureza e a resistência (%Mn>1%)
Baixa a temperatura de transformação da martensita
Entre 11-14% Mn alcança-se alta dureza, alta ductilidade e excelente resistência ao desgaste
(aplicações em ferramentas resistentes ao desgaste)

29. 29
ENXOFRE (residual)
Agente fragilizador
Se combinado com Mn forma MnS que pode ser benéfico (melhora a usinabilidade)
Está presente em altos teores em aços para usinagem fácil

30. 30
NÍQUEL
Aumenta a resistência ao impacto (2-5% Ni)
Aumenta consideravelmente a resistência à corrosão em aços baixo carbono
(12-20% Ni)
Com 36% de Ni (INVAR) tem-se coeficiente de expansão térmica próximo de
zero.
Usado como sensores em aparelhos de precisão

31. 31
CROMO
Aumenta a resistência à corrosão e ao calor
Aumenta a resistência ao desgaste (devido à formação de carbetos de cromo)
Em aços baixa liga aumenta a resistência e a dureza
É normalmente adicionado com Ni (1:2)

32. 32
MOLIBIDÊNIO
Em teores < 0,3% aumenta a dureza e a resistência, especialmente sob condições dinâmica e a
altas temperaturas
Atua como refinador de grão
Melhora a resistência `a corrosão
Forma partículas resistentes à abrasão
Contrabalança a tendência à fragilidade de revenido

33. 33
VANÁDIO
Forma carbetos que são estáveis a altas temperaturas
Inibe o crescimento de grão (0,03-0,25%) e melhora todas as propriedades de resistência sem
afetar a ductilidade

34. 34
TUNGSTÊNIO
Mantém a dureza a altas temperaturas
Forma partículas duras e resistentes ao desgaste à altas temperaturas
Presente em aços para ferramentas

35. 35
SILÍCIO (residual)
Tem efeito similar ao Níquel
Melhora as propriedades de resistência com pouca perda de
ductilidade
Melhora a resistência `a oxidação
Com 2% de Si é usado para a confecção de molas
Aumenta o tamanho de grão (necessário para aplicações
magnéticas)
Agente desoxidante

36. 36
BORO
É um agente endurecedor poderoso (0,001-0,003%)
Facilita a conformação à frio
Tem efeito 250-750 vezes ao efeito do Ni
100 vezes ao Cr
75-125 vezes ao Mo
Aços microligados

37. 37
ALUMÍNIO
Facilita a nitretação
Agente desoxidante
Controla o tamanho de grão pela formação de óxidos ou nitretos

38. 38
COBALTO
Melhora a dureza à quente
É usado em aços magnéticos

39. 39
FÓSFORO (Residual)
Aumenta a resistência dos aços baixo carbono
Aumenta a resistência à corrosão
Facilita a usinagem
Gera fragilidade à frio (0,04-0,025% no máximo)

40. 40
TITÂNIO
Reduz a dureza martensítica e a endurecibilidade de aços ao cromo
Impede a formação da austenita em aços ao cromo

41. Classificação dos aços carbono e aços
liga
Aços liga, de baixo teor em liga, ou seja, aqueles em que os
elementos residuais estão presentes acima dos teores normais,
ou onde ocorre a presença de novos elementos de liga, cujo teor
total não ultrapassa um valor determinado (normalmente até 5,0%).
41

42. Classificação dos aços carbono e aços
liga
Aços liga, de alto teor em liga, em que o teor total dos elementos de liga é,
no mínimo, de 10 a 12%. Nessas condições, não só a estrutura dos aços
correspondentes pode ser profundamente alterada, como igualmente os
tratamentos térmicos comerciais sofrem modificações, exigindo ainda
técnica e cuidados especiais e, frequentemente, operações múltiplas;
42

43. Classificação dos aços carbono e aços
liga
Aços liga, de médio teor em liga, que poderiam ser
considerados como constituindo um grupo
intermediário entre os dois anteriores
43

44. APLICAÇÕES DOS AÇOS-LIGA
Os aços-liga, por serem uma família bastante ampla de diferentes tipos
de aços com propriedades bastante distintas, encontram aplicações
igualmente vastas.
Podem ser encontrados em praticamente todos os segmentos
industriais, desde a construção civil até a construção naval, passando
pela indústria petrolífera, automobilística e aeronáutica.
44

45. APLICAÇÕES DOS AÇOS-LIGA
45

46. Classificação de acordo com sua
estrutura
Tomada a estrutura como base para classificação, os seguintes subgrupos
poderiam ser considerados:
Perlíticos,
Martensíticos,
Austeníticos,
Ferríticos,
Carbídicos
46

47. Classificação de acordo com sua
estrutura
Perlíticos, sem elementos de liga ou com elementos de liga em teores
relativamente baixos (até o máximo de 5%); suas propriedades
mecânicas, em função do teor de carbono e de elementos de liga,
podem ser consideravelmente melhoradas por tratamento térmico de
têmpera e revenido; também em função do teor de carbono, sua
usinabilidade pode ser considerada boa.
47

48. Classificação de acordo com sua estrutura
48
 Constituída de duas
fases (Ferrita e
Cementita) na forma
de lamelas
 A ferrita é mole e
cementita é
extremamente dura
 A dureza depende
da espessura das
lamelas

49. Classificação de acordo com sua estrutura
Martensíticos, quando
o teor de elemento de
liga supera 5%;
apresentam dureza
muito elevada e baixa
usinabilidade .
49
A FASE MARTENSITA
Estrutura Tetragonal
Dura
Frágil

50. Classificação de acordo com sua
estrutura
50
Austeníticos, caracterizados por reterem a
estrutura austenítica à temperatura ambiente,
devido aos elevados teores de certos elementos
de liga (Ni, Mn ou Co); os inoxidáveis, não
magnéticos e resistentes ao calor, por exemplo,
pertencem a esse grupo.

51. Classificação de acordo com sua estrutura
A FASE AUSTENITA
Estrutura CFC
51
 Tem estrutura austenítica
a temperatura ambiente,
devido aos elevados
teores de elementos de
liga (Ni, Mn, Co)
 Exemplo: inoxidáveis,
não magnéticos e
resistentes ao calor

52. Classificação de acordo com sua
estrutura
Ferríticos, igualmente caracterizados por elevados teores de certos
elementos de liga
(Cr, W ou SI), mas com baixo teor de carbono. Não reagem à têmpera;
no estado recozido, caracterizam-se por apresentar estrutura
predominante ferrítica, eventualmente com pequenas quantidades de
cementita;
52

53. Classificação de acordo com sua
estrutura
A FERRITA
Estrutura CCC
É mole
É magnética
53

54. Classificação de acordo com sua
estrutura
Carbídicos, caracterizam-se por apresentarem quantidades
consideráveis de carbono e
elementos formadores de carbonetos (Cr, W, Mn, Ti, Nb e Zr).
São aços usados especialmente em ferramentas de corte e em matrizes.
54

55. Classificação de acordo com sua estrutura
CARBONETOS PRECIPITADOS
55
sorbita esferoidita

56. Classificação de acordo com a aplicação
•É melhor comparar propriedades que composição
• Na seleção do aço deve-se pesar não só as propriedades necessárias para o uso, mas também o processo de
fabricação que será utilizado para fazer o componente
Classificação de acordo com a aplicação e propriedades
Aços para fundição - caracterizados por apresentarem boa combinação de resistência, ductibilidade e
tenacidade; além disso, apresentam boa usinabilidade e adequada soldabilidade; muitos tipos são suscetíveis
de tratamentos térmicos de têmpera e revenido.
QUANTO OS TIPOS
Aços baixo, médio e alto carbono
Aços-liga de baixo e alto teor de liga
Os produtos de aço obtidos por fundição são dos mais
variados tipos, desde peças grandes como cilindros de laminadores
como diversos componentes de máquinas
56

57. Classificação de acordo com a aplicação
Aços estruturais - ao carbono ou com pequenos teores de elementos
de liga, Aços ao carbono (laminados à quente)
Aços com baixo teor de elemento de liga e alta resistência (estruturas
de carros e ônibus, pontes edifícios)
QUANTO AS PROPRIEDADES
Boa ductilidade para ser conformado
Boa soldabilidade
Elevado valor de relação de resistência à tração para limite de
escoamento
Baixo custo
Homogeneidade
57

58. Classificação de acordo com a aplicação
Aços para trilhos, cujas condições de serviço exigem
característicos de boa resistência mecânica, boa resistência ao
desgaste, etc.; são, tipicamente, aços ao carbono;
Aços para chapas, que devem apresentar excelente
deformabilidade, boa soldabilidade, entre outras qualidade.
O tipo mais comum aços ao carbono comuns ou doce
58

59. Classificação de acordo com a aplicação
Aços para tubos - com, em princípio, as mesmas qualidades dos aços para
chapas; como os anteriores, são normalmente ao carbono, embora, nestes
últimos, algumas aplicações podem exigir a presença de elementos de liga.
Aços para arames e fios - os quais, conforme aplicações, podem apresentar
característicos de resistência à tração realmente notáveis.
Ex.: Fio de música ou corda de piano resist. à tração de 280 Kgf/mm2
59

60. Classificação de acordo com a aplicação
Aços para molas -
Elevado limite de elasticidade
Elevada resistência à fadiga
Elevada resistência ao choque
Aço carbono (0,5-1,2% de carbono)
Para algumas aplicações usa-se aço liga (Si-Mn, Cr-V)
Exemplos: 6150 (Cr-V) e 9260 (Si-Mn)
60

61. Classificação de acordo com a aplicação
Aços de usinagem fácil - caracterizados pela sua
elevada usinabilidade, teores acima dos normais
dos elementos enxofre e fósforo, principalmente
o primeiro, e, eventualmente, à presença de
chumbo e bismuto(série especial).

62. Classificação de acordo com a aplicação
Aços para cementação, normalmente de baixo carbono e
baixos teores de elementos de liga, de modo a apresentarem
os melhores característicos para enriquecimento superficial
de carbono, além de um núcleo tenaz, depois da
cementação e da têmpera.
Aços para nitretação, simplesmente ao carbono ou com os
elementos de liga cromo, molibdênio e alumínio.
62

63. Classificação de acordo com a aplicação
Aços para ferramentas e matrizes- caracterizados por alta dureza a
temperatura ambiente, assim como, nos tipos mais sofisticados,
alta dureza à temperatura elevada, satisfatória tenacidade e onde
as propriedades comuns de resistência mecânica e principalmente
ductibilidade, pouco significado apresentam.
Aços para trabalho a quente: desenvolvidos para utilização em operações de punçonamento,
cisalhamento e forjamento de metais em altas temperaturas sob condições de calor, pressão e
abrasão.
São identificados como aço H, no sistema de classificação.
São divididos em três sub-grupos:
ao cromo (H10 à H19)
ao tungstênio (H21 à H26)
ao molibdênio (H42 à H43).
63

64. Classificação de acordo com a aplicação
Aços resistentes à corrosão (também chamados
“inoxidáveis”), com elevados teores de cromo ou
cromo-níquel.
Aços resistentes ao calor (também chamados
“refratários”), caracterizados por apresentarem
elevados teores de cromo e níquel e por possuírem
elevada resistência à oxidação pelo calor e por
manterem as propriedades mecânicas a
temperaturas acima da ambiente, às vezes,
relativamente elevadas.
64

65. Classificação de acordo com a aplicação
Aços para fins elétricos, empregados na
fabricação de motores, transformadores e outros
tipos de máquinas e aparelhos elétricos,
Aços para fins magnéticos, com alto teor de
carbono, cromo médio, eventualmente
tungstênio relativamente elevado,
eventualmente molibdênio, elevada quantidade
de cobalto , esses aços, quando temperados,
apresentam o característico de imantação
permanente.
65

66. Classificação de acordo com a aplicação
Aços ultra-resistentes, desenvolvidos principalmente pela
necessidade das aplicações da indústria aeronáutica, mas cuja
utilização está se estendendo a outros setores da engenharia;
Aços criogênicos, caracterizados por sua resistência ao efeito de
baixas temperaturas;
Aços sinterizados, produtos da metalurgia do pó, incluindo ferro
praticamente isento de carbono, aços comuns e alguns aços
especiais, de aplicação crescente na indústria moderna. 66

67. 67
Aços microligados - HSLA
•São especificados pela resist. e
não pela composição
•Desenvolvidos a partir dos aços
de baixo carbono com
pequenas adições de Mn (até
2%) e outros elementos em
níveis muito pequenos
•Apresentam maior resistência
que os aços de baixo carbono
idêntico, mantendo a
ductilidade e soldabilidade
•Destinados a estruturas onde a
soldagem é um requisito
primário (=>C baixo) e a
resistência é importante!
•Grande ganho de peso a custo
reduzido!
•Temp. Transição dúctil-frágil
muito baixa e tenacidade à
fractura elevada
•Ganho de resistência é obtido
por solução sólida dos el. Liga
e não por trat. térmico
•Nb, Ti, V, N formam
precipitados inibindo o cresc.
grão e melhoram a tenacidade
•Adição de 0,5%Cu max
conferem melhor resist. à
corrosão
Fonte: Prof. Arlindo Silva - IST

68. 68
Aços Microligados Relaminados (a frio com uso do nitrogênio líquido
como meio de lubrificação )
A laminação controlada confere aos aços microligados, propriedades mecânicas
superiores em comparação aos aços com mesmo nível de elementos de liga, além de
proporcionar boa tenacidade e soldabilidade. As características finais são obtidas
diretamente do processo de laminação à quente (constituindo-se um processo
termomecânico), o que reduz custo.
A melhora das prop. mecânicas se dá pelos seguintes mecanismos de endurecimento:
refino de grão, precipitação de segunda fase, transformação de fase, formação de
textura solução sólida e encruamento.
Vantagem: Diminuição de espessura na aplicação final,
devido à alta resistência

69. 69
Aços tipo ULCB
Ultra Low Carbon Bainite
Foram concebidos entre o final da década de 1980 e o início da década de
1990
Aços com teor extra-baixo de carbono, endurecíveis pela formação de
microestrutura bainítica, que forma uma subestrutura de discordâncias, e
pela solução sólida de elementos de liga.
São utilizadas em aplicações navais militares críticas, como áreas de
conveses altamente solicitadas do ponto de vista mecânico, superfícies que
determinam o curso de belonaves, cascos submetidos à pressão e paredes de
tanques em submarinos convencionais
O boro é uma adição indispensável quando se deseja obter estrutura
plenamente bainítica em ligas com teor extra-baixo de carbono

70. 70
Aços tipo ULCB
Ultra Low Carbon Bainite
Esses aços só são produzidos no Japão (maior potência
siderúrgica mundial)
Os aços para fins militares sofrem restrições políticas severas, o
que dificulta a importação desse material.

71. 71

72. 72
AÇOS INOXIDÁVEIS
QUANTO AO TIPO
São classificados segundo a microestrtura
Martensíticos (Fe, Cr) endurecidos por TT
Ferríticos (Fe, Cr) não endurecíveis por TT
Austeníticos (Fe, Cr, Ni) não endurecíveis por TT
são + importantes

73. 73
TIPOS BÁSICOS DE AÇOS INOX
FERRÍTICOS AUSTENÍTICOS MARTENSÍTICOS
0,2%C
1,0%C
•11%Cr20, %C0,3
•Não podem ser tratados
termicamente
•17%Cr25 ; 6%Ni20
•Estrutura austenítica à
temp. ambiente
•Não podem ser tratados
termicamente
•Mais resistente
corrosão
•12%Cr18;0,1%C1,2
•Quando temperados
atingem elevados níveis
de dureza e resistência
Fonte: Prof. Arlindo Silva - IST

74. 74
AÇOS INOXIDÁVEIS
Cromo tende a estabilizar a ferrita
Níquel tende a estabilizar a austenita
melhora a resist. à corrosão a
alta temp.

75. 75
CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO AISI
SÉRIE LIGA ESTRUTURA
200 Cr, Ni, Mn ou Ni Austenítico
300 Cr, Ni Austenítico
400 Somente Cr Ferrítico ou
martensítico
500 Baixo Cr (<12%) Martensítico

76. 76
AÇOS INOXIDÁVEIS FERRÍTICOS
São ferromagnéticos, podem possuir boas ductilidade e
conformabilidade mas suas características de resistência em altas
temperaturas são ruins se comparadas à dos austeníticos.
Sua tenacidade também pode ser limitada a baixas temperaturas e
em seções pesadas.
Não são endurecíveis por tratamento térmico e dificilmente por
trabalho a frio.

77. 77
AÇOS INOXIDÁVEIS FERRÍTICOS
%C= 0,08-0,12% e %Cr+ 11,5-27%
Exemplos
430 Ind. Química, equipamentos
de restaurantes e cozinhas,
peças de fornos
0,12 % C
14-18% Cr
446 Apresenta maior resist.
à corrosão
0,35 % C
23-27 % Cr

78. 78
AÇOS INOXIDÁVEIS AUSTENÍTICOS
% C= 0,08 ou no máx. 0,25
% Cr= 22, 24 ou 26
% Ni= 12, 15 ou 22
Não são endurecíceis por TT
O encruamento aumenta bastante a resistência
Normalmente, possuem excelentes propriedades criogênicas
e excelentes resistências mecânica e à corrosão em altas
temperaturas.
Constituem a maior família de aços inoxidáveis, tanto em
número de diferentes tipos quanto em utilização

79. 79

80. 80
AÇOS INOXIDÁVEIS MARTENSÍTICOS
Cr= MÍN. 11,5 %
Possuem uma estrutura cristalina martensítica na
condição endurecida
Resistentes à corrosão somente em meios de média
agressividade
São ferromagnéticos
Aços para cutelaria e instrumentos cirúrgicos

81. 81
OUTROS TIPOS DE AÇOS INOXIDÁVEIS
Em alguns tipos de aços inox o o Ni é substituído
pelo Mn
Ex: Aços ao Cr, Ni, Mn tem propriedades similares
aos aços Cr-Ni porém com custo menor
Aços inoxidáveis nitrônicos aços com
0,14-0,32% de Nitrogênio

82. 82
OUTROS TIPOS DE AÇOS INOXIDÁVEIS
(DUPLEX)
São ligas bifásicas baseadas no sistema Fe-Cr-Ni.
Estes aços possuem, aproximadamente, a mesma proporção das fases ferrita e
austenita e são caracterizados pelo seu baixo teor de carbono (<0,03%) e por
adições de molibdênio,nitrogênio, tungstênio e cobre.
Os teores típicos de cromo e níquel variam entre 20 e 30% e 5 e 8%,
respectivamente.
A vantagem dos aços duplex sobre os austeníticos da série 300 e sobre os
ferríticos, são a resistência mecânica (aproximadamente o dobro), maiores
tenacidade e ductilidade (em relação aos ferríticos) e uma maior resistência a
corrosão por cloretos.

83. 83

84. 84
AÇOS INOXIDÁVEIS (DUPLEX)
Criado na década de 1970, esse material é muito usado em
ambientes que exigem alta resistência à corrosão, como
centrífugas para produção de sabonetes em indústrias
químicas e bombas hidráulicas que trabalham na indústria
petrolífera e de mineração, em contato com meios lamacentos

85. 85
OUTROS TIPOS DE AÇOS INOXIDÁVEIS (ENDURECÍVEIS
POR PRECIPITAÇÃO- HP)
São ligas cromo-níquel que podem ser endurecidas por tratamento
de envelhecimento.
Podem ser austeníticos, semi-austeníticos ou martensíticos, sendo
que a classificação é feita de acordo com a sua microestrutura na
condição recozida.
Para viabilizar a reação de envelhecimento, muitas vezes se utiliza o
trabalho a frio, e a adição de elementos de liga como alumínio,
titânio, nióbio e cobre.

86. 86
Aços Bake-Hardening
Combinam resistência mecânica e conformabilidade e são
adequados para a indústria automobilística para uso em painéis
expostos, como portas, tetos e capôs.
O material endurece por envelhecimento durante a cura da pintura,
possibilitando redução em espessura/peso, sem perda da resistência

87. 87
APLICAÇÕES
TIPOS
APLICAÇÕES
FERRÍTICOS AUSTENÍTICOS
MARTENSÍTICOS
•Componentes
estruturais
•Instrumentos de
corte
•Ferramentas
•Resistência
química
•Tanques
•Piping
PH
•Corrosão
atmosférica
•Temperatura
elevada
•Decoração
•Componentes
estruturais
•Molas
• 405
• 409
• 430
• 430F
• 446
• 403
• 410
• 414
• 416
• 420
• 431
• 440A
• 440B
• 440C
•201
•202
•301
•302
•303
•304
•305
•308
•309
• 17-4
• 15-5
• 13-8
• 17-7
• 15-7 Mo
•310
•314
•316
•317
•321
•347
•304L
•316L
Fonte: Prof. Arlindo Silva - IST

88. 88
AÇOS MARAGING
•Classe especial de aços de ultra
alta resistência
•18-20%Ni, 8-10%Co, 3-5%Mo,
presença de Ti, 0,05%C max
•Obtêm a resistência pela
precipitação de compostos
intermetálicos após tratamento
térmico
•Antes do tratamento pode ser
facilmente trabalhado
•Resist. mecânica e tenacidade
superiores aços temperados
•Resist. corrosão idêntica aos
aços temperados
•Excelente soldabilidade e
razoável ductilidade
•Tensão de cedência entre 1000
e 2400MPa
•Aplicação quase exclusiva na
indústria aeroespacial
Especificação através da norma ASTM A538 em Grade A, B e C
Fonte: Prof. Arlindo Silva - IST

89. 89
AÇOS HADFIELD (C-Mn)
•Aços de alta liga com %C entre
1 e 1,4 e %Mn entre 12 a 14
•Apresentam grande resistência
e elevada tenacidade
•Fáceis de soldar => aplicação
em peças sujeitas ao desgaste
•Resistência à corrosão idêntica
aos aços ao carbono
•O Mn traz a austenita até à
temp. ambiente. A austenita
transforma-se em martensita
por deformação plástica
•Aplicados em ferramentas
pneumáticas, dentes de
escavadoras, mandíbulas de
máquinas de britar, agulhas de
caminho de ferro, etc
Especificação através da norma ASTM A128 em vários Graus
Fonte: Prof. Arlindo Silva - IST

90. Bibliografia