Ligações de aço inoxidável em pormenor: principais elementos, características essenciais e classificação do aço inoxidável

A liga de aço inoxidável é uma liga à base de ferro nomeada por sua excelente resistência à corrosão no ar, vapor, água e ambientes químicos.Molibdênio e titânioO aço inoxidável apresenta uma combinação única de propriedades e é amplamente utilizado em aplicações de construção, industrial, médica e de restauração.

Principais elementos:
Ferro (Fe): Material de base, fornecendo resistência estrutural.
Cromo (Cr): ≥ 10,5%, formando uma camada protetora de óxido para melhorar a resistência à corrosão.
Níquel (Ni): Melhora a resistência à corrosão e a dureza, melhora a capacidade de processamento.
Molibdênio (Mo): melhora a resistência à corrosão por fendas e fissuras.
Carbono (C): afecta a resistência e dureza, mas um nível demasiado elevado reduz a resistência à corrosão.
Outros elementos (manganês, silício, titânio, etc.): melhorar as propriedades mecânicas ou a resistência à oxidação.

Características essenciais:
Resistência à corrosão: apresenta uma elevada resistência à corrosão na maioria dos ambientes.
Resistência mecânica: elevada resistência e dureza para estruturas com cargas elevadas.
Resistência a altas temperaturas: capaz de manter um desempenho estável em ambientes de alta temperatura.
Facilidade de processamento: Adequado para solda, alongamento, dobra e outros métodos de processamento.
Não magnético (alguns tipos): especialmente aço inoxidável austenítico.

Classificação do aço inoxidável
De acordo com a organização e as propriedades metalográficas, os aços inoxidáveis comuns podem ser divididos nas seguintes categorias:
1. aço inoxidável austenítico
Características: não magnético, superior resistência à corrosão, boa dureza e manobrabilidade.
Composição: cromo (16-26%), níquel (6-22%), alguns contendo molibdênio ou nitrogénio.
Aplicações: equipamento de processamento de alimentos, dispositivos médicos, instalações químicas.
Graus representativos: 304, 316, 310S.
304: aço inoxidável de uso geral, boa resistência à corrosão e desempenho de processamento.
316: adicionar molibdênio, resistência ácido e alcalino é melhor do que 304, adequado para o ambiente marinho.

2. aço inoxidável ferrítico
Características: alto teor de cromo, pouco ou nenhum níquel, baixo custo, boa resistência à oxidação.
Composição: cromo (10,5-30%), baixo teor de carbono.
Aplicações: sistemas de escape de automóveis, concha de aparelhos.
Notas representativas: 430, 409.

3Aço inoxidável martensítico
Características: elevado teor de carbono, elevada dureza, baixa resistência à corrosão.
Composição: cromo (11-18%), alto teor de carbono.
Aplicações: facas, rolamentos, instrumentos médicos.
Graus representativos: 410, 420.

4. aço inoxidável duplex
Características: organização mista de austenita e ferrita, elevada resistência, excelente resistência à corrosão.
Composição: cromo (19-28%), níquel (4,5-8%), geralmente contendo molibdênio ou nitrogénio.
Aplicações: equipamento químico, engenharia naval.
Notas representativas: 2205, 2507.

5. de aço inoxidável de endurecimento por precipitação
Características: Tratamento térmico para obter uma elevada resistência e dureza, mantendo um certo grau de resistência à corrosão.
Composição: cromo (15-17.5%), níquel (3-7%), além de titânio, alumínio, cobre e outros elementos.
Aplicações: indústria aeroespacial, nuclear.
Grau representativo: 17-4PH.
Vantagens e desvantagens do aço inoxidável

Vantagens:
Forte resistência à corrosão: adequado para uma variedade de ácidos, álcalis, sais e outros meios químicos.
Alta resistência: com boa resistência ao impacto e capacidade de carga.
Resistência a altas e baixas temperaturas: adequado para ambientes extremos.
Estética: superfície lisa, adequada para fins decorativos.
Longa vida útil: baixo custo de manutenção.

Desvantagens:
Custos mais elevados: especialmente para as classes com elevado teor de níquel e molibdênio (por exemplo, 316).
Processamento complicado: o processamento e a soldagem de alguns tipos exigem competências especializadas.
Possível corrosão em determinados ambientes: por exemplo, pode ocorrer a formação de poços em ambientes com elevado teor de íons cloreto.

Aplicações típicas
Construção: paredes cortinas, telhados, corrimões.
Alimentos e produtos farmacêuticos: tanques de armazenagem, condutas, equipamento de limpeza.
Transportes: componentes para automóveis, navios e aeronaves.
Química e energia: trocadores de calor, reatores, tubulações.
Necessidades diárias: utensílios de mesa, utensílios de cozinha, embalagens de produtos eletrónicos.