Aços resistentes à corrosão

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Aços resistentes à corrosão
Aço inoxidável
Os aços inoxidáveis foram criados para acabar com o problema da corrosão dos aços comuns, criando uma maior resistência adicionando cromo ao ferro.
São classificados basicamente de acordo com a microestrutura que apresentam à temperatura ambiente e são considerados em três grupos:
I – Martensíticos
Caracterizam-se por serem aços-cromo (Entre 11,5 a 18% de Cr), tornam-se martensíticos e endurecem pela têmpera e podem ser considerados em três classes:
Baixo carbono, ou tipo “turbina”
Médio carbono, ou tipo “cutelaria”
Alto carbono, ou tipo “resistente ao desgaste”
Propriedades e Aplicações
Somente esses tipos de aços são endurecíveis pela têmpera, tem resistência moderada à corrosão e são magnéticos.
403 e 410: baixo carbono e fáceis de conformar; utilizadas em tesouras, componentes de instrumentos de medida, etc.
420: alta dureza e tenacidade, após tratamento térmico; utilizados em eixos de bombas, instrumentos cirúrgicos, etc.
414 e 431: altas dureza e resistência mecânica; utilizadas em molas, porcas e parafusos, peças para fornos, etc.
440A, 440B, e 440C: alto teor de carbono e alta resistência; utilizados em instrumentos cirúrgicos e odontológicos.
Tratamentos térmicos para os martensíticos 
Todos os aços desse tipo são temperados e devido a presença do alto teor de cromo são de alta temperabilidade, geralmente são esfriados a ar, alguns em óleo ou em água (baixo carbono).
Após a têmpera deve-se aplicar um revenido a baixa temperatura (entre 150 e 400° C) para alívio de tensões.
Para aços de baixo carbono aplica-se o revenido é feito o revenido entre 550 e 750°C, dependendo das alterações desejadas. Para não afetar a resistencia à corrosão e a tenacidade, deve evitar a faixa entre 480 e 600°C
À medida que aumenta a temperatura a resistência à corrosão diminui devido a precipitação de carbonetos ricos em cromo de martensita. Além do Níquel, outas adições podem ser feitas nesses aços, por exemplo:
Titânio: diminui a tendência ao crescimento do grão e aumenta a soldabilidade;
Molibdênio: que, entre 1 a 2% aumenta sensivelmente a resistência à ação de ácidos diluídos, orgânicos, etc.
Alumínio: aparentemente diminui o crescimento do grão, a altas temperaturas.
II – Ferríticos (ou não endurecíeis)
Possuem altos teores de cromo (acima de 25%) e baixos teores de carbono (abaixo de 0,20%), por essa razão sua faixa austenítica é totalmente eliminada, em consequência esses aços não são endurecíveis pela têmpera.
Propriedades e Aplicações
Possuem boa soldagem, podem se dobrados e cortados, sua resistência aumenta no trabalho a frio e são magnéticos.
430: é o mais usado, tem grande resistência à ação de ácidos nítricos, orgânicos e à ação da água do mar, tanto a temperatura ambiente quanto a temperaturas elevadas; Também resiste a ação de gases sulforosos secos e quentes. 
430F, 430 Se, 434 e 436: variações do 430, fácil usinabilidade, resistência à corrosão e ao calor.
405: possui alumínio; utilizados em radiadores, caldeiras, etc.
409: bom trabalho a frio e em soldas; utilizadas em exaustores de automóveis.
442: boa resistência à oxidação em altas temperaturas; utilizados em fornos e câmaras e combustão.
446: possui maior teor de carbono e resistência à oxidação até 1200°C, porém diminui sua resistência mecânica; utilizadas em peças de fornos, queimadores, radiadores, etc.
Tratamentos térmicos para os ferríticos 
Como não são endurecíveis, seu tratamento mais usual é o recozimento para aliviar as tensões da conformação à frio e obter a máxima ductibilidade.
III – Austeníticos
Não endurecíveis, quando encruados apresentam dureza superior ao que se encontraria no mesmo tipo de deformação. Podem ser divididos em 2 grupos:
Aços ao cromo-níquel: A adição do níquel melhora consideravelmente a resistência à corrosão e a oxidação, o mais comum é o 18-8 que possui teor médio de Cr 18% e Ni 8%. 
Aços ao cromo-manganês-níquel: surgiu em virtude da falta de níquel durante a Segunda Guerra Mundial. Cerca de 4% de níquel foi substituído por outros elementos austenitizantes, como o manganês (7%) e o nitrogênio (menos de 0,25%)
Propriedades e Aplicações
São bons para soldagem, possuem alta ductibilidade, resistência à corrosão, bons para trabalhos à baixa temperatura e não são magnéticos.
Tratamentos térmicos para os austeníticos 
Como não são endurecíveis, podem ser submetidos a determinados tratamentos térmicos:
Solubilização: uma espécie de têmpera e visa garantir a manutenção da estrutura austenítica. 
Alívio de tensões: ajuda a melhorar as propriedades elásticas do material fortemente encruado eliminando total ou parcialmente as tensões internas.
Estabilização: máxima resistência à corrosão.
Tratamentos termo-químicos: o mais indicado é a nitretação, que permite obter dureza supercial na ordem de 62 a 64 Rockwell C.
Os aços pertencentes as classes anteriormente descritas são de uso mais generalizado, porém outros tipos de aços resistentes à corrosão vem sendo empregados em condições especiais:
Aços inoxidáveis duplex:
Tem uma estrutura bifásica ferrítico-austenítica, determinada pelos teores de ferro, cromo e níquel; são utilizados em aplicações que exigem mais resistência à corrosão, à oxidação e tenacidade adequada.
Seus elementos de liga atuam da seguinte maneira:
Cromo e Níquel: conferem a resistência à corrosão e o Tungstênio (até 1,2%) melhora sua resistência.
Molibdênio (0,2 a 5%): melhora a resistência à corrosão localizada, generalizada e em frestas.
Nitrogênio (0,1 a 035%): melhoram a resistência à corrosão localizada e aumenta a resistência mecânica.
Cobre (até 4%): melhora a resistência à corrosão e favorece o endurecimento por precipitação.
Silício (0,5 a 5%): melhora a resistência à corrosão, ao calor e ao desgaste.
Carbono (0,01 a 0,5%): aumenta as resistências mecânicas e ao desgaste.
Aplicações: 
Indústria de processamento químico;
Indústria de polpa e papel;
Indústria de geração de energia (fóssil e nuclear);
Indústria de extração de petróleo e gás (in e off-shore);
Aços Inoxidáveis endurecíveis por precipitação
São aços caracterizados por terem suas propriedades mecânicas melhoradas por tratamento de envelhecimento, foram desenvolvidos após a Segunda Guerra Mundial. 
Também são uma alternativa para aços inoxidáveis austenítcos quando se deseja combinar a resistência à corrosão, boa trabalhabilidade e elevadas propriedades mecânicas, estáticas e dinâmicas.
Por ter um custo elevado, seu uso foi limitado a uso militar, aeronáutico e no campo industrial.
Aços Nitrônicos
Possuem nitrogênio entre 0,14 e 0,32%, com altos teores de cromo, manganês, níquel e eventualmente molibdênio, silício, nióbio e vanádio.
São austeníticos e possuem maior resistência mecânica na temperatura ambiente e em altas. Tem idêntica resistência à corrosão na maioria dos meios corrosivos.
Peças Fundidas de aço resistente à corrosão
As peças fundidas de aço inoxidável são empregadas com o objetivo de resistir à ação corrosiva de soluções aquosas, à temperatura ambiente ou próxima, e de gases quentes e de líquidos de elevado ponto de ebulição, a temperatura de até cerca de 650°.
Novos desenvolvimentos:
Usinabilidade: é mais difícil que nos comuns
Usinabilidade dos aços inoxidáveis
Nos aços austeníticos, o aumento dos teores de níquel, cromo e molibdênio provoca queda da usinabilidade; o fósforo e o cobre a melhoram.
Aços inoxidáveis ferríticos ou martensíticos não são especialmente difíceis de usinar.
Conclusões
Verificamos que os aços inoxidáveis tem grande importância em muitas atividades, os benefícios podem ser:
Resistência à corrosão;
Resistência ao calor e oxidação superficial;
Higiene;
Aparência estética
Resistência mecânica;
Resistência ao choque;
Facilidade de fabricação;