A§os de alta liga - A§os inoxidveis

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Aos de alta liga Aos inoxidveis

Os aos inoxidveis tem como principal caracterstica, a resistncia corroso, mesmo em ambientes de alta temperatura ou temperaturas criognicas (Temperaturas muito baixas).

Se deve principalmente pela presena de cromo (a partir de 11%).O cromo, em contato com o oxignio permite a formao de uma pelcula finssima de xido de cromo (Cr2O3) sobre a superfcie do ao, que impermevel e insolvel em meios corrosivos usuais.

Papel do cromo nos aos: taxa de corroso x percentual de cromo do ao

Classificao dos Aos InoxidveisSo classificados de acordo com a estrutura cristalina predominante na liga temperatura ambiente. So classificados como: Aos inoxidveis Martensticos; Aos inoxidveis Ferrticos; Aos inoxidveis Austenticos. Aos inoxidveis Duplex (Austenticos Ferrticos)

Os aos inoxidveis so de alta liga, (contendo mais de 10% de elementos de liga) mas em geral so de baixo teor de carbono, ligados principalmente ao: Cromo Nquel Molibdnio

Ao Inoxidvel Austentico Melhor resistncia corroso (excetuando o DUPLEX) So essencialmente ligas ternrias ferro-cromo-nquel com 16 a 25% Cr e 7 a 20% Ni Classificao AISI 3XX (eventualmente 2XX) Sua estrutura permanece austentica (CFC, tipo ferro g) s temperaturas normais dos tratamentos trmicos. A presena do nquel (CFC), permite que a estrutura CFC se mantenha temperatura ambiente. Tem elevada capacidade de deformao devido sua estrutura CFC Melhor resistncia a corroso do que os aos ferrticos e martensticos (o Ni refora o filme protetor) No magnticos No temperveis, somente endurecveis por deformao a frio (encruamento) tima soldabilidade

Ao Inoxidvel Austentico Se forem posteriormente soldados ou aquecidos lentamente, a partir de temperaturas elevadas (de 500C a 870C ), pode ocorrer corroso intergranular. Essa corroso pode ser diminuda at certo ponto atravs de: Diminuio do teor de carbono para cerca de 0,03% C (tipo L pex AISI 304L) Adio de elementos de liga como o nibio titnio ou tntalo (que se combina com o carbono da liga antes que o cromo se combine). (tipo estabilizado pex AISI 321 ou 347)

Mecanismo da corroso intergranular (a corroso ocorre temperatura ambiente) nos aos inoxidveis austenticos quando aquecidos entre 500C e 870C

Corroso intergranular em ao inoxidvel soldado na proximidade do cordo de solda

Corroso intergranular na zona afetada pelo calor de uma solda em ao inoxidvel AISI 304

Fissura intergranular no ao inox AISI 304 na zona afetada pelo calor

Solda no ao inox AISI 30

Aspecto de uma fissura intergranular em ao inoxidvel AISI 304 vista no microscpia eletrnico de varredura

Aspecto da corroso sob tenso em aos inoxidveis em solues contendo cloretos acima de 60 C

Pites em chapa de ao inoxidvel AISI 304, por uma soluo cida de cloretos ( AISI 316 resiste mais a esse tipo de corroso.

Ao Inoxidvel Austentico (Propriedades) (outros AISI 310 AISI 316 AISI 348)Designao da liga Composio Qumica Estado Resistncia Trao (Mpa) Tenso Cedncia Alongamento (%) Aplicaes tpicas

301

17Cr; 7Ni

Recozido

759

276

60

Liga de elevada taxa de encruamento; aplicaes estruturais

304

19Cr; 10Ni

Recozido

580

290

55

Equipamento de processamento qumico e de alimentos.

304L

19Cr; 10Ni; 0,03C

Recozido

559

269

55

Baixo carbono para soldadura; reservatrios qumicos

321

18Cr; 10Ni; Ti = 5x %Cmin.

Recozido

621

241

45

Estabilizado para soldadura; equipamento de processamento

347

18Cr; 10Ni; Cb (Nb) = 10x Cmin.

Recozido

655

276

45

Estabilizado para soldadura; reservatrios de transporte de produtos qumicos.

Ao Inoxidvel Martenstico Essencialmente ligas binrias ferro-cromo com 12 a 17% Cr Srie AISI 4XX Relao % de Cromo / % de Carbono baixa Magnticos e endurecveis por tmpera Maior resistncia mecnica e duzeza Baixa soldabilidade (podem temperar e fissurar na solda). Usa-se eletrodo de inoxidvel austentico. Baixa resistncia a corroso comparando com os ferrticos e austenticos Apresentam-se em trs tipos: Baixo Carbono (tipo turbina) 0,15% C; 12% Cr Mdio Carbono (tipo cutelaria) 0,70% C; 17% Cr Alto Carbono (resistente ao desgaste) 1,10% C; 17% Cr

Ao Inoxidvel Martenstico (Propriedades) Outros AISI 403 AISI 420 AISI 416Designao da liga Composio Qumica

Estado

Resistncia Trao (Mpa)

Tenso Cedncia

Alongamento (%)

Aplicaes tpicas

Recozido Uso geral para Tratamento trmico; orgos de mquinas, veios de bombas, vlvulas.

410

12,5Cr; 0,15C T&R

517

276

30

Recozido 440A 17Cr; 0,7C T&R

724

414

20 Cutelaria, rolamentos, intrumentos cirrgicos.

1828

1690

5

440C

17Cr; 1,1C

Recozido

759

276

13 Esferas, rolamentos, pistas, componentes de vlvulas.

T&R

1966

1897

2

Ao Inoxidvel Ferrtico So essencialmente ligas binrias ferro-cromo com 12 a 30% Cr Relao % de Cromo / % de Carbono alta Srie AISI 4XX Sua estrutura mantm-se essencialmente ferrtica (CCC, do tipo ferro a) aps os tratamentos trmicos normais So relativamente baratos, porque no contm nquel, mas resistncia corroso menor que os equivalentes austenticos. Boa resistncia ao calor e corroso (altos teores de cromo). Baixa soldabilidade (crescimento de go durante a soldagem fragilidade). Usa-se eletrodo de inoxidvel austentico.

Ao Inoxidvel Ferrtico (Propriedades) (outros AISI 442)

Designao da liga

Composio Qumica

Estado

Resistncia Trao (Mpa)

Tenso Cedn cia

Alongamento (%)

Aplicaes tpicas

430

17Cr; 0,012C

Recozido

517

345

25

Uso geral, em que no se requer endurecimento, capotas de automveis, equipamento para restaurantes.

446

25Cr; 0,20C

Recozido

552

345

20

Aplicaes a alta temperatura, aquecedores, cmaras de combusto