Como são classificados, de acordo com a microestrutura, os aços inoxidáveis?

Passo 1

O enunciado pede para classificarmos, segundo a microestrutura predominante à temperatura ambiente, os aços inoxidáveis. Para isso precisamos lembrar que todo aço inox contém pelo menos \,10,5\% de cromo, formando uma camada passiva de óxido de Cr, e que as diferentes fases cristalinas do ferro (austenita \gamma, ferrita \alpha, martensita \alpha') vão definir famílias com propriedades distintas.

Passo 2

A classificação baseia-se na fase estável principal do ferro na liga, mais eventualmente em combinações de fases ou em tratamentos especiais. Em linhas gerais, dividimos os aços inoxidáveis em cinco grandes grupos:
1. Austeníticos
2. Ferríticos
3. Martensíticos
4. Duplex (ferrítico-austenítico)
5. Endurecidos por precipitação

Passo 3

Aços inox austeníticos
Esses têm matriz formada pela fase \gamma (face-centered cubic, fcc) à temperatura ambiente, conseguida principalmente pelo teor de Ni (ou N, Mn) que estabiliza a \gamma. Exemplo clássico é o série 300 ( 304, 316). Caracterizam-se por:
\gamma\text{-Fe (fcc)}
\cdot Boa ductilidade e soldabilidade
\cdot Não magnéticos
\cdot Ótima resistência à corrosão em ambientes agressivos

Passo 4

Aços inox ferríticos
Têm matriz de ferrita \alpha (body-centered cubic, bcc) à temperatura ambiente, obtida com teor de Cr alto e pouco ou nenhum Ni. Um exemplo é o série 400 ( 430, 434). Características:
\alpha\text{-Fe (bcc)}
\cdot Magnéticos
\cdot Menor tenacidade a baixas temperaturas
\cdot Boa resistência à oxidação, mas suscetíveis a envelhecimento (sensibilização)

Passo 5

Aços inox martensíticos
Formam martensita \alpha' (body-centered tetragonal, bct) após têmpera, devido a teores moderados de C e Cr. Exemplos: séries 410, 420. Propriedades principais:
\alpha'\text{-Fe (bct)}
\cdot Endurecíveis por têmpera
\cdot Dureza elevada
\cdot Resistência à abrasão e corrosão moderada

Passo 6

Aços inox duplex
Possuem estrutura bifásica, com aproximadamente 50\% de ferrita \alpha e 50\% de austenita \gamma. O equilíbrio dessas fases é obtido ajustando Cr, Ni e N. Vantagens:
\cdot Maior resistência mecânica do que aços austeníticos
\cdot Boa resistência à corrosão sob tensão
\cdot Leve “magnetismo residual” da fase ferrítica

Passo 7

Aços inox endurecidos por precipitação
São variantes da família austenítica que recebem elementos de endurecimento (Al, Cu, Ti, Mo) e passam por tratamento térmico que causa precipitação de partículas finas. Resultado:
\cdot Matriz \gamma com dispersão de fases intermetálicas
\cdot Excelente resistência mecânica
\cdot Boa resistência à corrosão, mas processo de fabricação mais complexo

Resposta

Os aços inoxidáveis são, de acordo com a microestrutura, classificados em:
(a) Austeníticos
(b) Ferríticos
(c) Martensíticos
(d) Duplex (ferrítico-austenítico)
(e) Endurecidos por precipitação

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