O documento descreve as principais classes de aços inoxidáveis, suas características e aplicações. As três classes principais são os aços inoxidáveis ferríticos, austeníticos e martensíticos. Cada classe tem propriedades mecânicas e de resistência à corrosão únicas que determinam suas aplicações típicas.

1. 1
AÇOS INOXIDÁVEIS
Prof.ª Léa Nogueira

2. Objetivos:
Conhecer as classes dos aços
inoxidáveis e suas características

3. Inicialmente a classificação é baseada
na microestrutura que o material
apresenta na temperatura ambiente,
sendo assim teremos:
 Aços inoxidáveis ferríticos - essencialmente ligas de Fe, C e
Cr
 Aços inoxidáveis austeníticos-compreende as ligas de Fe, C,
Cr, e Ni
 Aços inoxidáveis martensíticos- essencialmente ligas de Fe,
C e Cr
AÇOS INOXIDÁVEIS

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Influência da composição química
 Efeito dos elementos de liga
 Cromo
 Distribuído de forma homogênea por todo o inox
 Forma uma camada fina, contínua e resistente de óxido sobre superfície
do aço
 A medida que o teor de cromo aumenta, a faixa austenítica diminui
chegando a desaparecer com 20% de Cr, Outros elementos podem
melhorar a efetividade do Cr na formação e manutenção da camada,
porém, nenhum pode substituí-lo.
 Camada passivadora
 Transparente
 Estável
 Espessura finíssima (ordem de centésimo de microns)
 muito aderente ao material
 tem sua resistência aumentada com o aumento do teor de Cr

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Influência da composição química na
resistência à corrosão
 Níquel:
 Efetivo quanto à repassivação (regeneração da camada
passivadora)
 Estabilizador da Austenita (amplia o campo austenítico). Em
ligas Cr-Ni, os efeitos opostos de ambos são combinados para
produzir ligas com uma extensa faixa de estruturas e
propriedades.
 Manganês:
 Em quantidades moderadas confere à liga os mesmos efeitos
do Ni, no entanto, a troca de Ni por Mn não é prática. O Mn
combina com o S (enxofre) para formar sulfetos de manganês
(melhorar plasticidade a quente).

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 Ti e Nb:
 apresentam alta afinidade pelo carbono, e portanto, impedem
a precipitação de carbonetos de cromo durante o resfriamento
lento ou permanência prolongada em temperaturas da ordem
de 700ºC, prevenindo o empobrecimento local de cromo, que
tem efeito desastroso na resistência à corrosão.
 São elementos estabilizadores da Ferrita.
 Nos aços austeníticos, melhoram a resistência a quente,
através da precipitação de carbonitretos na matriz austenítica.
Influência da composição química na
resistência à corrosão

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Principais Atributos do Aço Inox
 Alta resistência à corrosão.
 Resistência mecânica elevada.
 Material inerte.
 Facilidade de conformação.
 Facilidade de união.
 Mantém suas propriedades mesmo quando submetido
a elevadas temperaturas e a baixas temperaturas.
 Relação custo/benefício favorável.
 Baixo custo de manutenção.
 Material reciclável.

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Aço Inoxidável Ferrítico
 Não são susceptíveis à têmpera;
 São mais resistentes à oxidação que os aços
inoxidáveis martensíticos em soluções oxidantes ou
em meios atmosféricos.
 Por não ocorrer refinamento de grão mediante
tratamento térmico, deve-se ter cuidado no
reaquecimento a altas temperaturas.
 Em qualquer condição, como a maioria da sua
estrutura é ferrítica (macia), tem boa capacidade de
conformação a frio.

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 Os aços inoxidáveis de alto Cromo expostos por longo
tempo à 500ºC, tendem a se fragilizar devido a fase
sigma, por isso exigem atenção na escolha das peças a
serem utilizadas.
 Apresenta sensibilidade magnética (ferromagnetismo).
Fonte: http://www.jati.com.br/ferritico.html
Aço Inoxidável Ferrítico
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Aço Inoxidável Ferrítico
Aplicações:
Adornos arquiteturais e automotivos
Equipamentos para refinaria
Pias para cozinhas
Equipamentos para manuseio de alimentos e
laticínios
Porcas para ambientes corrosivos

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Aços Inoxidáveis Austeníticos
 Não endurecíveis por resfriamento rápido de alta
temperatura, porém endurecíveis por trabalho a
frio.
 Tem boa característica inoxidável, logo muito usado
em peças que necessitem de resistência à corrosão
ou em equipamentos químicos.
 Usado também como resistente ao calor devido a
boa resistência a oxidação e amolecimento em
altas temperaturas.

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 Requer atenção no que diz respeito ao aquecimento
excessivo devido ao não refinamento de grão por
tratamento térmico.
 O trabalho a frio, além de aumentar a dureza
confere leve sensibilidade magnética.
Aços Inoxidáveis Austeníticos

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Aços Inoxidáveis Austeníticos
 No caso do AISI 304, no aquecimento acima de
600ºC, tende a ocorrer corrosão no contorno de
grão. Logo, para estas aplicações, sugere-se os
aços com baixos teores `carbono (304L, 316L).
Figura 1- Microestrutura de aço inoxidável Austenítico:
Fonte: http://4.bp.blogspot.com/_OEKUprPa3U4/RmCUNPlhQmI/AAAAAAAAABM/Yc40IN3iiXE/s400/austenitico.jpg
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Aços Inoxidáveis Austeníticos
 Aplicações:
 303- parafusos, pinos, porcas, pçs. para indústria
automobilística e aeronáutica
 304-Equipamentos hospitalares, trocadores de calor
 316-Mesma aplicação do aço 304, possuindo melhor
resistência a corrosão
 316L- Mesma aplicação do aço 316, usados para
partes soldadas

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Aços Inoxidáveis Martensíticos
 Capacidade de endurecimento no resfriamento
rápido de altas temperaturas (transformação
martensítica).
 O revenimento em temperatura adequada
possibilita a obtenção de uma faixa larga de
dureza, resistência, deformabilidade e
tenacidade.
 Boa resistência à oxidação em meio atmosférico,
sem perder dureza até 500ºC, podendo assim,
ser utilizado como resistente ao calor.

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 Boa resistência à soluções como ácido nítrico
em temperatura ambiente porém corrosivo em
soluções de ácido sulfúrico e clorídrico.
 Necessita de atenção quando soldado, pois
tende a trincar devido à capacidade de
endurecimento por têmpera.
Aços Inoxidáveis Martensíticos

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Fonte: http://www.bibliotecadigital.ufmg.br/dspace/bitstream/1843/MAPO-7QJQAZ/1/meire_guimar_es.pdf
Micrografias das amostras austenitizadas a 1250°C
por 15 minutos, com atmosfera de proteção de
argônio, temperadas em água
Aços Inoxidáveis Martensíticos
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 410-(0.15%C max; 12%Cr (mais Si e Mn)- aço inox de baixo
custo , para pç. de aplicações gerais (forma de chapas e
tiras)
 414- 0.15%C max; 12%Cr (mais Si e Mn) e baixo Ni-molas,
laminas etc.
 420- 0.15%C max; 12%Cr (mais Si e Mn) –instrumentos
cirúrgico, válvulas, etc
 440- 0.6%C max; 16-18%Cr (mais Si, Mn e Mo)– mat.
resistente ao desgaste, tipo: instrumentos cirúrgicos,
mancais, barbeadores e rolamentros
Aços Inoxidáveis Martensíticos

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Aços Inoxidáveis endurecíveis
por precipitação
 Aços inoxidáveis que desenvolvem altas durezas
após precipitação e envelhecimento.
Apresentam a maior resistência mecânica entre
os aços inoxidáveis, com características de
resistência à corrosão menor que o tipo
austenítico, e maior que o tipo martensítico e
ferrítico.
 Elementos endurecedores:Exemplos- Mo, Co, Nb,
Ti

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Aplicação:
 Inicialmente foi desenvolvidos para a indústria
aeronáutica, mas vem sendo amplamente
utilizados nas indústria de extração de petróleo,
petroquímica, química e de papel e celulose
 Exemplos; 4540- aplicações anteriores e
correntes, etc.
 4548: mesmas das anteriores
Aços Inoxidáveis endurecíveis
por precipitação

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Exemplos de Composição química
dos aços inoxidáveis
 Aços inoxidáveis Ferríticos(12-27Cr, C< 0.2)
 Principal tipo:
 430 (14-18Cr, 0.12C)
 Aços inoxidáveis Martensíticos (12-18Cr, C<1.2)
 Principais tipos:
 410 (12-14Cr, 0.15C 30Rc)
 416 (410 + S para usinagem)
 420 (12-14Cr, 0.4C 50Rc)
 440A, B ou C (16-18Cr, 0.6-1.2C; 60Rc)

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Composição química dos aços
inoxidáveis
 Austeníticos (16-26Cr, 8-22Ni, C<0,15)
 Principais Tipos:
 304-304L (18-20Cr, 8-12Ni, 2Mn)
 316-316L (16-18Cr, 10-14Ni, 2Mn, 2-3Mo)
 Uso geral: 202, 302, 303 (usinagem), 304, 316
 Alto encruamento: 201, 301
 Alta temperatura: 316, 317, 310, 314, 321, 347,
348
 Solda: usar sufixo L ( porcentagem de carbono
controlada)

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http://www.nucleoinox.org.br/new/index.asp