Identifique os teores mínimos de Cr que torna um aço como sendo inoxidável.
2. Identifique os principais tipos de aços inoxidáveis. Caracterize as respectivas microestruturas;
2. Identifique os principais tipos de aços inoxidáveis. Caracterize as respectivas microestruturas;
Passo 1
O enunciado pede duas coisas:
- Determinar o teor mínimo de Cr que faz um aço ser classificado como inoxidável.
- Listar os principais tipos de aços inoxidáveis e caracterizar suas microestruturas.
O conteúdo envolve metalurgia dos aços inoxidáveis, ligas de Fe–Cr (e às vezes Ni) e lógica de fases cristalinas (bcc, fcc, bct).
Passo 2
Para um aço ser considerado inoxidável, ele deve formar espontaneamente uma camada passiva de óxido de cromo
na superfície. Isso só ocorre se o teor de Cr for suficiente para manter essa película estável e contínua. A norma internacional estabelece que o teor mínimo de Cr em massa é
Passo 3
Ferríticos
Estes aços contêm aproximadamente a
de Cr e apresentam microestrutura ferrítica, ou seja, fase
de Fe rica em Cr com estrutura cúbica de corpo centrado (bcc). Características principais:
– Magnéticos em temperatura ambiente.
– Baixa endurecibilidade por têmpera (não formam martensita).
– Boa resistência à corrosão em meios moderados, porém limitada à ação de certos ácidos.
Estes aços contêm aproximadamente
– Magnéticos em temperatura ambiente.
– Baixa endurecibilidade por têmpera (não formam martensita).
– Boa resistência à corrosão em meios moderados, porém limitada à ação de certos ácidos.
Passo 4
Martensíticos
Têm teor de Cr na faixa de a
e teor de carbono mais elevado (geralmente 0,1 – 0,4 %), o que permite a formação de martensita
ao resfriar rapidamente (têmpera). A microestrutura é:
– Martensita tetragonal de corpo centrado (bct).
– Magnéticos e relativamente duros.
– Resistência à corrosão menor que austeníticos, mas superior a muitos aços carbono.
Têm teor de Cr na faixa de
– Martensita tetragonal de corpo centrado (bct).
– Magnéticos e relativamente duros.
– Resistência à corrosão menor que austeníticos, mas superior a muitos aços carbono.
Passo 5
Austeníticos
São os mais comuns (série 300), com aproximadamente –
de Cr e
–
de Ni. Têm microestrutura austenítica, ou seja, fase
de Fe com estrutura cúbica de faces centradas (fcc). Características:
– Não magnéticos.
– Excelente tenacidade e resistência à corrosão em ampla variedade de meios.
– Não endurecem por têmpera; endurecimento por deformação a frio.
São os mais comuns (série 300), com aproximadamente
– Não magnéticos.
– Excelente tenacidade e resistência à corrosão em ampla variedade de meios.
– Não endurecem por têmpera; endurecimento por deformação a frio.
Passo 6
Duplex
Possuem composição intermediária (tipicamente –
de Cr e
–
de Ni) e formam microestrutura bifásica: mistura quase igual de ferrita
(bcc) e austenita
(fcc). Vantagens:
– Maior resistência mecânica que austeníticos.
– Boa resistência à corrosão sob tensões e stress corrosion cracking.
Possuem composição intermediária (tipicamente
– Maior resistência mecânica que austeníticos.
– Boa resistência à corrosão sob tensões e stress corrosion cracking.
Passo 7
Endurecíveis por precipitação
São variações de base martensítica ou austenítica com adição de elementos como Al, Ti ou Cu, que geram precipitados intermetálicos (por ex. Ni Al,
-Cu) numa matriz
ou
. Características:
– Elevada resistência mecânica após envelhecimento.
– Resistência à corrosão semelhante à classe de base (austenítica ou martensítica).
São variações de base martensítica ou austenítica com adição de elementos como Al, Ti ou Cu, que geram precipitados intermetálicos (por ex. Ni
– Elevada resistência mecânica após envelhecimento.
– Resistência à corrosão semelhante à classe de base (austenítica ou martensítica).
Resposta
– Teor mínimo de Cr para inoxidabilidade:
.
– Principais tipos e microestruturas:
• Ferríticos: fase (bcc).
• Martensíticos: martensita (bct).
• Austeníticos: fase (fcc).
• Duplex: mistura de (bcc) +
(fcc).
• Endurecíveis por precipitação: matriz ou
+ precipitados intermetálicos.
– Principais tipos e microestruturas:
• Ferríticos: fase
• Martensíticos: martensita
• Austeníticos: fase
• Duplex: mistura de
• Endurecíveis por precipitação: matriz