Aço inoxidável pode ser dividido em diferentes tipos de acordo com sua microestrutura e composição, e cada tipo de aço inoxidável possui desempenho e aplicação diferentes. Este artigo se concentrará em cinco tipos comuns de de aço inoxidável: aço inoxidável austenítico, aço inoxidável ferrítico, aço inoxidável martensítico, aço inoxidável duplex e aço inoxidável com endurecimento por precipitação.
O aço inoxidável austenítico é um tipo de aço inoxidável caracterizado por uma estrutura cristalina austenítica. Os principais elementos de liga do aço inoxidável austenítico são cromo (Cr) e níquel (Ni), dos quais o cromo geralmente é superior a 18% e o níquel geralmente é superior a 8%. Devido ao seu alto teor de níquel, o aço inoxidável austenítico geralmente possui boa resistência à corrosão, ductilidade e tenacidade a baixas temperaturas.
A estrutura cristalina do aço inoxidável austenítico é cúbica centrada na face (FCC), o que lhe confere alta plasticidade e ductilidade, permitindo que ele mantenha boas propriedades mecânicas sob condições extremas.
O aço inoxidável austenítico pode ser dividido nos seguintes tipos de acordo com sua composição química e características de desempenho:
aço inoxidável 304 (1.4301): uma liga de 18% de cromo e 8% de níquel, com boa performance geral, adequada para vários ambientes levemente corrosivos.
acero inoxidável 316 (1.4401): adiciona-se 2%-3% de molibdênio ao tipo 304, o que melhora significativamente a capacidade de resistir à corrosão por cloratos e é adequado para lugares mais corrosivos, como ambientes marinhos e equipamentos químicos.
aço inoxidável 321 (1.4541): adicionado titânio, o que oferece melhor resistência à corrosão intergranular e é frequentemente utilizado em equipamentos de alta temperatura.
aço inoxidável 904L (1.4539): contém elementos de liga mais elevados, como cobre, proporcionando maior resistência à corrosão e é frequentemente utilizado em sistemas de resfriamento com água salgada, tratamento de gases ácidos e outros ambientes.
- Resistência forte à corrosão: O aço inoxidável austenítico tem boa resistência à corrosão em relação a la majority dos ambientes ácidos e alcalinos, especialmente uma forte resistência à corrosão por cloridrilos.
- Boa processabilidade: Devido à alta ductilidade da estrutura austenítica, o aço inoxidável austenítico é muito adequado para processos de usinagem como estampagem, laminação e soldagem.
- Boa tenacidade a baixas temperaturas: O aço inoxidável austenítico ainda pode manter uma boa tenacidade em ambientes de baixa temperatura e é adequado para uso em equipamentos de baixa temperatura.
- Alta dificuldade no tratamento térmico: Embora o aço inoxidável austenítico tenha excelente desempenho em condições normais, é difícil de tratar termicamente, especialmente em altas temperaturas, onde é propenso à corrosão intergranular.
- Indústrias alimentícia e farmacêutica: Os aços inoxidáveis 304 e 316 são amplamente utilizados em equipamentos de processamento de alimentos, equipamentos farmacêuticos e instalações de tratamento de água potável.
- Indústrias química e petroquímica: A resistência à corrosão o torna adequado para recipientes químicos, reatores, pipelines e outros equipamentos.
- Decoração de edifícios e indústria de eletrodomésticos: O aço inoxidável austenítico possui uma aparência bonita e resistência à corrosão, sendo frequentemente usado em paredes externas de edifícios, pontes e vários componentes de eletrodomésticos.
- Equipamentos médicos: Devido à sua excelente biocompatibilidade, o aço inoxidável austenítico é amplamente utilizado em instrumentos cirúrgicos, articulações artificiais, etc.
O aço inoxidável ferrítico é um tipo de aço inoxidável com uma estrutura cristalina de ferrita. Seu principal elemento de liga é o cromo (Cr), o teor de cromo geralmente está entre 10,5% e 30%, e o teor de níquel é baixo (geralmente inferior a 1%). O aço inoxidável ferrítico tem um preço mais baixo e uma melhor resistência à oxidação, sendo particularmente adequado para ambientes de alta temperatura e baixa exigência de resistência à corrosão.
aço inoxidável 430 (1.4016): O teor de cromo é de aproximadamente 17%, com boa resistência à corrosão e à oxidação, e é amplamente utilizado em equipamentos de cozinha, sistemas de escape de automóveis, etc.
aço inoxidável 446 (1.4762): Possui um teor mais alto de cromo (aproximadamente 24% a 27%), portanto tem uma melhor resistência a altas temperaturas e é frequentemente usado em caldeiras, fogões, motores de foguetes, etc.
aço inoxidável 439 (1.4510): Contém 16%-18% de cromo, usado principalmente em automóveis, caldeiras e trocadores de calor, com boa resistência à corrosão e soldabilidade.
- Resistência elevada a altas temperaturas: O aço inoxidável ferrítico possui forte resistência à oxidação em ambientes de alta temperatura, sendo particularmente adequado para ambientes de trabalho em altas temperaturas.
- Boa resistência à corrosão: O aço inoxidável ferrítico tem boa resistência à corrosão contra ácidos, álcalis e substâncias oxidantes gerais, especialmente em altas temperaturas.
- Pobre soldabilidade: o aço inoxidável ferrítico é propenso a rachaduras durante o processo de soldagem, portanto, possui requisitos elevados para a tecnologia de soldagem.
- Pobre ductilidade: em comparação com o aço inoxidável austenítico, o aço inoxidável ferrítico tem menor ductilidade e não é adequado para processos complexos de estampagem e alongamento.
- Indústria automotiva: amplamente utilizado em tubos de escape de automóveis, peças automotivas, etc.
- Equipamentos de cozinha: como tanques, fogões, utensílios de cozinha, etc.
- Caldeiras e trocadores de calor: adequado para ambientes de alta temperatura, como revestimentos de caldeiras, trocadores de calor, etc.
- Decoração arquitetônica: usado em aplicações decorativas resistentes ao calor, como telhados, paredes externas, etc.
O aço inoxidável martensítico é um tipo de aço inoxidável com estrutura cristalina martensítica como microestrutura principal. Sua composição de liga geralmente contém 12% a 18% de cromo e uma quantidade menor de níquel. Devido à sua alta dureza e resistência, o aço inoxidável martensítico é frequentemente usado em aplicações de alta resistência e resistência ao desgaste, mas sua resistência à corrosão é pobre.
aço inoxidável 410 (1.4006): Contém 12%-14% de cromo e um teor de carbono mais alto, com boa resistência ao desgaste e resistência à corrosão moderada. Comumente usado na fabricação de facas, peças mecânicas, etc.
aço inoxidável 420 (1.4021): Contém mais carbono do que o aço inoxidável 410, possui maior dureza e resistência ao desgaste, e é adequado para facas, instrumentos cirúrgicos, etc.
aço inoxidável 440C (1.4125): Contém até 1,2% de carbono, tem uma dureza e resistência ao desgaste muito altas, e é adequado para a fabricação de ferramentas e rolamentos de alta dureza.
- Alta resistência e dureza: O aço inoxidável martensítico pode obter uma dureza e resistência extremamente altas após o tratamento térmico, sendo adequado para aplicações com requisitos de resistência ao desgaste e alta resistência.
- Baixa resistência à corrosão: Em comparação com os aços inoxidáveis austeníticos e ferríticos, os aços inoxidáveis martensíticos têm uma baixa resistência à corrosão, especialmente em ambientes úmidos ou corrosivos.
- Baixa ductilidade: Devido à sua alta dureza, os aços inoxidáveis martensíticos têm baixa ductilidade e são difíceis de serem trabalhados a frio.
- Facas e ferramentas de corte: Os aços inoxidáveis martensíticos são amplamente utilizados em facas, bisturis, tesouras, lixas e outras ferramentas que exigem bordas afiadas.
- Rolamentos e peças mecânicas: Os aços inoxidáveis martensíticos são adequados para peças mecânicas como rolamentos e engrenagens que requerem alta resistência e resistência ao desgaste.
- Equipamentos médicos: como instrumentos cirúrgicos, instrumentos dentários, etc.
- Corpos de bombas e válvulas: Usados em corpos de bombas, válvulas e outras peças que exigem alta resistência à pressão e ao desgaste em indústrias como petroquímica e usinas nucleares.
O aço inoxidável duplex é um tipo de aço inoxidável com uma estrutura cristalina dupla de austenita e ferrita. Sua microestrutura geralmente é composta por 50% de fase de austenita e 50% de fase de ferrita. O aço inoxidável duplex combina as vantagens das duas fases e pode manter boa resistência à corrosão e alta resistência a trincas enquanto garante alta resistência.
aço inoxidável duplex 2205 (1.4462): Contém 22% de cromo e 5% de níquel, com adição de nitrogênio. Possui excelente resistência à corrosão e resistência à trinca por corrosão residual. É frequentemente usado em aplicações marítimas, petróleo e engenharia química.
aço inoxidável duplex 2507 (1.4410): Contém mais cromo (25%) e níquel (7%), e também contém uma quantidade maior de molibdênio. Possui maior resistência à corrosão e é adequado para ambientes extremamente corrosivos, como engenharia marítima, indústria de petróleo e gás, etc.
- Excelente resistência à corrosão: A resistência à corrosão do aço inoxidável duplex é melhor do que a dos aços inoxidáveis ferríticos convencionais e próxima à dos aços inoxidáveis austeníticos, especialmente em ambientes de corrosão por cloreto e ácidos.
- Alta resistência e resistência a alta pressão: Devido à sua estrutura única, o aço inoxidável duplex combina as vantagens de austenita e ferrita, e sua resistência é muito maior do que a dos aços inoxidáveis austeníticos ou ferríticos únicos, tornando-o adequado para uso em ambientes com alta pressão e alta temperatura.
- Boa resistência a rachaduras e corrosão por tensão: Em comparação com o aço inoxidável austenítico, o aço inoxidável duplex possui melhor resistência à corrosão por fissuração por tensão (SCC), portanto, é adequado para uso em ambientes industriais severos.
- Excelente processabilidade e soldabilidade: A processabilidade e soldabilidade do aço inoxidável duplex são relativamente boas, mas ainda ligeiramente inferiores ao aço inoxidável austenítico
- Engenharia marítima: Aplicado em plataformas offshore, oleodutos submarinos, estruturas navais e outros campos.
- Óleo e gás: O aço inoxidável duplex é amplamente utilizado em dutos resistentes à corrosão, tanques de armazenamento, trocadores de calor e outros equipamentos.
- Indústria elétrica: Especialmente em equipamentos em usinas nucleares e térmicas, o aço inoxidável duplex é frequentemente usado em tubos de vapor, componentes de caldeiras e outras partes.
O aço inoxidável de endurecimento por precipitação é um aço inoxidável especial que pode melhorar significativamente sua resistência e dureza através do mecanismo de endurecimento por precipitação durante o tratamento térmico. Este tipo de aço geralmente contém elementos como cromo, níquel, cobre e alumínio. Controlando a temperatura e o tempo de tratamento térmico, as partículas de segunda fase dissolvidas na matriz da liga são precipitadas, melhorando assim consideravelmente as propriedades mecânicas do material. O aço inoxidável de endurecimento por precipitação não só possui alta resistência e dureza, mas também mantém uma boa resistência à corrosão.
17-4 PH (aço inoxidável 630): Contém elementos como cromo, níquel e cobre, possui alta resistência e boa resistência à corrosão, e é usado principalmente nos setores aeroespacial, nuclear, químico e outros.
15-5 PH: Contém uma pequena quantidade de nióbio e molibdênio, possui boa resistência à corrosão e é principalmente usado em equipamentos químicos, aeroespacial, etc.
13-8 Mo: Adiciona molibdênio e uma certa quantidade de nióbio, possui alta resistência e resistência à fadiga, e é frequentemente utilizado em vasos de pressão alta, equipamentos pneumáticos e outros campos.
PH 800: Com alta resistência e grande ductilidade, é amplamente utilizado na fabricação de equipamentos de alta temperatura e alta pressão.
- Resistência e dureza extremamente altas: Por meio do processo de endurecimento por precipitação, o aço inoxidável com endurecimento por precipitação pode melhorar significativamente a resistência e a dureza do material sem sacrificar a resistência à corrosão.
- Boa resistência à corrosão: O aço inoxidável com endurecimento por precipitação possui resistência à corrosão relativamente boa, especialmente em ambientes neutros, fracamente ácidos e fracamente alcalinos.
- Boa resistência à fadiga e desgaste: Devido à sua excelente dureza e resistência, o aço inoxidável com endurecimento por precipitação possui boa resistência à fadiga e desgaste.
- Grande ajustabilidade: Através de diferentes processos de tratamento térmico, as propriedades mecânicas do aço inoxidável com endurecimento por precipitação podem ser ajustadas conforme necessário para atender às necessidades de diferentes aplicações.
- Aeroespacial: O aço inoxidável com endurecimento por precipitação é usado para fabricar peças de alta resistência e alta resistência à corrosão, como peças de motores de aviões, pás de turbinas, bocais e fuselagens.
- Indústria nuclear: Em ambientes de alta temperatura e alta radiação, como reatores nucleares e usinas nucleares, o aço inoxidável com endurecimento por precipitação pode fornecer maior resistência e resistência à corrosão.
- Petróleo e gás: Adequado para a fabricação de equipamentos de alta pressão e alta resistência, como plataformas de perfuração de petróleo, pipelines de petróleo e gás de alta pressão e corpos de bombas.
- Vasos de alta pressão e equipamentos químicos: O aço inoxidável com endurecimento por precipitação é usado principalmente em reatores químicos, tanques de armazenamento, reatores e outros equipamentos.
De austenítico aço Inoxidável, aço inoxidável ferrítico, aço inoxidável martensítico até aço inoxidável duplex e aço inoxidável com endurecimento por precipitação, cada tipo de aço inoxidável possui sua própria composição química única, microestrutura e características de desempenho para se adaptar a diferentes ambientes de trabalho e requisitos de aplicação. É crucial escolher o tipo certo de aço inoxidável de acordo com os requisitos específicos de uso.
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