PRINCIPAIS PROPRIEDADES DOS AÇOS INOXIDÁVEIS
Por: Paulo CS • 13/11/2018 • Trabalho acadêmico • 3.416 Palavras (14 Páginas) • 191 Visualizações
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SUMÁRIO
RESUMO........................................................................................................................... 2
INTRODUÇÃO................................................................................................................... 2
DESENVOLVIMENTO ....................................................................................................... 3
PRINCIPAIS PROPRIEDADES DOS AÇOS INOXIDÁVEIS 3
RESISTÊNCA À CORROSÃO 3
RESISTÊNCIA MECÂNICA E BOA CONFORMAÇÃO 3
MANUTENÇÃO DAS PROPRIEDADES EM ALTAS E BAIXAS TEMPERATURAS 3
BOA SOLDABILIDADE 4
CLASSES DE AÇOS INOXIDÁVEIS 5
AÇOS INOXIDÁVEIS MARTENSÍTICOS 5
AÇOS INOXIDÁVEIS AUSTENÍTICOS 5
AÇOS INOXIDÁVEIS FERRÍCOS 5
AÇOS INOXIDÁVEIS ENDURECIDOS POR PRECIPITAÇÃO 6
AÇOS INOXIDÁVEIS DUPLEX 6
PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE AÇOS INOXIDÁVEIS 7
EVOLUÇÃO DOS PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 8
MÉTODO AOD 8
MÉTODO VOD 9
MATÉRIAS PRIMA 9
ALTO FORNO 10
CONCLUSÃO....................................................................................................................12
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.......................................................................................12
RESUMO
O presente trabalho da disciplina de Materiais de Construção Mecânica detalha aspectos do aço inox. Neste trabalho, são pontuados os principais tópicos do mesmo, sendo eles suas propriedades (tais quais sua resistência mecânica, resistência a corrosão, soldabilidade e comportamento perante temperatura), sua classificação (martensíticos, austeníticos, ferríticos, endurecidos por precipitação e duplex) e seus processos de fabricação (métodos AOD e VOD, matérias prima e fornos). O presente trabalho foi entregue no dia 24 de outubro de 2018.
Palavras chave: aço inox, fabricação, propriedades.
INTRODUÇÃO
A liga ferro-carbono, também conhecida como aço ao carbono, é empregada atualmente em difundidos materiais para a construção mecânica e civil. No Brasil, sua primeira utilização foi no viaduto ferroviário, na Serra do Mar, em São Paulo, no ano de 1865. A ciência da metalurgia abriu também, o caminho ao emprego dos chamados elementos de liga. A adição de silício, manganês, cromo, níquel, molibdênio e outros elementos conferem aos aços ao carbono propriedades que os tornam aplicáveis em diversas aplicações. A partir disso, podemos concluir que os aços estão divididos em dois grandes grupos: aços ao carbono e aços especiais. Os primeiros, ditos “comuns”, constituem a ampla gama dos aços estruturais, matéria-prima para a fabricação de vergalhões, perfilados para a construção, chapas laminadas, tubos e barras. Em contraste, os aços especiais são dotados de propriedades específicas, geralmente exigidas para aplicações específicas, como por exemplo, alta resistência mecânica e à exposição em ambientes corrosivos.
A perda de peças metálicas por ação da corrosão foi um dos fatores que mais motivou pesquisadores e engenheiros metalurgistas a procurarem constantemente não apenas aperfeiçoar e desenvolver novos métodos de proteção do aço, como também aperfeiçoar e criar novas ligas que apresentassem melhor resistência à corrosão. Dentre estas novas ligas que possuíam a propriedade de anticorrosão, uma das que se destacaram, foi a liga ferrosa com baixo carbono (entre 0,03 e 0,95%), contendo no mínimo 11% de cromo, hoje conhecida como aço inoxidável, que é o principal objeto de 3 estudo do presente trabalho. Antes de dar seguimento ao trabalho, são apresentados alguns conceitos importantes que poderão ser úteis para melhor compreensão de alguns pontos que serão explorados mais à frente.
DESENVOLVIMENTO
O aço inox é na verdade uma evolução do aço carbono porque acrescenta em sua composição um novo elemento químico (o cromo) que garante maior resistência e durabilidade. Esse tipo de aço apresenta elevada resistência à corrosão (oxidação superficial) em uma variedade de ambientes, especialmente à atmosfera ambiente, o que conserva a qualidade original dos produtos por muito tempo. Seu elemento de liga predominante é o cromo, e é necessária uma concentração de pelo menos 11% deste elemento, para garantir que o material tenha propriedade anticorrosiva. A resistência à corrosão do aço inox pode ainda ser melhorada através da adição de elementos, como níquel, molibdênio, vanádio e tungstênio.
Os aços inoxidáveis têm aplicações devido as suas propriedades mecânicas, físicas e metalúrgicas. Sua beleza e versatilidade fazem com que o aço inox tenha um campo de aplicações muito abrangente. Sua superfície clara é uma vantagem estética; sua esterilidade faz com que possam ser utilizados em instrumentos cirúrgicos; a resistência às altas temperaturas, é ideal à indústria alimentícia; e sua elevada resistência mecânica e boa soldabilidade associada as suas demais propriedades permite seu uso no setor automotivo, além de outras inúmeras aplicações.
PRINCIPAIS PROPRIEDADES DOS AÇOS INOXIDÁVEIS
RESISTÊNCA À CORROSÃO
O cromo garante a propriedade de anticorrosiva ao aço inoxidável devido ao fato de se combinar com o oxigênio do ar e formar uma camada passiva que é fina e invisível a olho nu. Esta camada é muito aderente ao aço, e tem sua resistência elevada à medida que se aumenta a concentração de cromo no aço. A camada passiva é tão eficaz, que mesmo quando o filme de óxidos sofre avarias como arranhões, amaciamentos ou cortes, o oxigênio do ar combina-se imediatamente com o cromo e forma um novo filme protetor na região danificada.
RESISTÊNCIA MECÂNICA E BOA CONFORMAÇÃO
Os aços inoxidáveis possuem uma ampla faixa de resistência mecânica. Na sua condição bruta de fusão, o aço inox apresenta uma resistência à tração similar à do aço doce (por volta de ), ao passo que um aço inox austenítico, após tratamento térmico adequado, pode ultrapassar os Sua dureza varia de acordo com a classe, sendo o aço inoxidável austenítico o mais macio, o ferrítico apresenta uma dureza intermediária e o martensítico é extremamente duro. [pic 5][pic 6]
No que diz respeito à ductilidade dos aços inoxidáveis, podemos dizer que ela varia inversamente com a resistência mecânica. O austenítico que é o mais macio e tenaz, possui uma altíssima ductilidade (a elongação geralmente ultrapassa os 60%), o que mostra que este tipo de aço pode ser alongado mais da metade do seu comprimento inicial antes de fraturar. Logo o aço inox austenítico pode ser trabalhado a frio para oferecer uma extensiva faixa de produtos acabados e semiacabados. Os ferríticos não possuem uma ductilidade tão alta como a dos austeníticos e os martensíticos devido ao fato de serem extremamente duros (frágeis), possuem baixa ductilidade.
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