Aços inoxidáveis

O Que São Aços inoxidáveis?

Aços inoxidáveis são ligas à base de ferro (Fe), com pelo menos 12% de cromo (Cr) que possuem como principal propriedade a resistência à corrosão em atmosferas oxidantes, devido à formação de uma película fina de óxido de cromo (Cr2O3), chamada de camada passiva, que evita o contato direto do substrato metálico com o meio corrosivo e retarda a oxidação do Fe, fenômeno que é extremamente danoso e indesejável para estes materiais.

Em geral, estes aços possuem baixo teor de carbono e podem conter elementos como Ni, Mn, Mo, N e outros elementos para melhorar ainda mais a resistência à corrosão.

Tipos de Aços Inoxidáveis e suas aplicações

Existem alguns tipos de aços inoxidáveis e estes são classificados de acordo com sua microestrutura tais quais: austeníticos, martensíticos, ferríticos, endurecíveis por precipitação e duplex.

Os aços inoxidáveis austeníticos são os mais utilizados no mercado atual devido a sua boa soldabilidade e resistência à corrosão e não são magnéticos, diferente dos aços ferríticos, que são magnéticos.

Os aços inoxidáveis ferríticos apresentam baixas quantidades de carbono, pois este elemento é estabilizador da fase austenita, seus elementos predominantes são Cr e Mo e não podem ser endurecíveis por tratamento térmico.

Aços inoxidáveis martensíticos em geral precisam de têmpera para alcançar a microestrutura martensítica e são utilizados em aplicações que necessitam de alta resistência mecânica, inclusive em altas temperaturas.

Os aços inoxidáveis por precipitação são aços com tratamentos térmicos de envelhecimento e possuem resistência mecânica elevada, utilizados bastante em elementos de fixação, como parafusos de alta resistência.

Os aços inoxidáveis duplex são aços que possuem a microestrutura com duas fases austenita + ferrita e possuem alta resistência mecânica combinado com alta resistência à corrosão, com muita aplicação em plantas de óleo e gás, papel e celulose e indústria química em geral.

Composição Química dos Aços Inoxidáveis

Na tabela abaixo, estão representadas as composições químicas de acordo com as normas ASTM A240/240M e ASTM A638/638M das ligas típicas de cada tipo de aço inoxidável.

Propriedades Mecânicas dos Aços Inoxidáveis

Na tabela abaixo estão as propriedades mecânicas de alguns aços inoxidáveis comumente aplicados no mercado.

Resistência à Corrosão dos Aços Inoxidáveis

Para quantificar a resistência a corrosão por pite, que é a principal aplicação dos aços inoxidáveis, é utilizada a equação de PREN (Pitting Resistance Equivalent Number). Esta equação foi desenvolvida relacionando os elementos químicos dos materiais e é definida pela equação (1) e equação (2) quando tem adição de W na liga:

PREN = (%Cr) + 3,3 x (%Mo) + 16 x (%N)	(1)
PREW = (%Cr) + 3,3 x (%Mo) + 1,65% x W + 16 x (%N)	(2)

Como pode ser visto, os elementos Cr, Mo, W e N são os elementos de ligas predominantemente responsáveis pela resistência à corrosão por pites do material.

Na tabela abaixo estão listados alguns aços inoxidáveis comuns no mercado e suas respectivas faixas de PREN: