Cap. 8C - Aços inox

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CAPÍTULO 8C
AÇOS INOXIDÁVEIS
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AÇOS INOXIDÁVEIS
Resistentes à corrosão.
Teor mínimo de cromo: 12%
Outros elementos: Ni(até 8%), Cu, Mo, 
 Si, Al
Classificação
 ferríticos
 austeníticos
 martensíticos
 dúplex
 endurecíveis por precipitação
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AÇOS INOXIDÁVEIS
 Envelhecível
 Endurecível por solubilização
 +
 Precipitação
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AÇOS INOXIDÁVEIS
Critérios de seleção para aços inoxidáveis
resistência à corrosão(aparência e durabilidade);
resistência à oxidação;
propriedades mecânicas;
propriedades físicas;
propriedades de fabricação;
condição, forma e acabamento;
custo de aquisição e operação.
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AÇOS INOXIDÁVEIS
Apresentação
 Placas laminadas ou forjadas
 Chapas laminadas
 Tiras laminadas
 Barras laminadas ou forjadas
 Arames trefilados
 Tubos com ou sem costura
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AÇOS INOXIDÁVEIS
Série 300 - Cromo – níquel 
 Austenítico não-endurecível(301, 302, 304,
 316)
 endurecível (314) 
 
 Semi-austenítico envelhecível (PH 15-7)
 Martensítico envelhecível (PH 17-4) 
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AÇOS INOXIDÁVEIS
Série 400 – Cromo
Martensítico endurecível (410,416,420)
 410) endurecível limitadamente (405)
Ferrítico não-endurecível (430,442,446) 
 (430) 
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AÇOS INOXIDÁVEIS
Aços austeníticos: resistentes à corrosão
 em ambientes de atmosfera industrial ou
 em meios ácidos.São isentos de corrosão
 generalizada.
Os principais fenômenos aliados à corrosão
 estão listados no próximo slide
 
 
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AÇOS INOXIDÁVEIS
Corrosão localizada: > 2% Mo eleva a 
 resistência.
Corrosão intergranular – M23C6
 Temperatura de sensitivação: 600 a 870°C
Corrosão sob tensão
Corrosão por frestas
Corrosão galvânica
Erosão-corrosão (cromo)
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AÇOS INOXIDÁVEIS
Aços ferríticos
precipitação de carbonetos e nitretos complexos de Cr-Mo (TT ou soldagem);
corrosão generalizada(cromo);
corrosão por pits ou por frestas (Cr e Mo);
corrosão intergranular (600-660°C): é evitada 
 com recozimento a ~ 700°C;
 introdução de estabilizadores(Ti ou Nb);
 reduzindo a concentração de carbono. 
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AÇOS INOXIDÁVEIS
Aços ferríticos
corrosão sob tensão (mínimos 20%Cr e 1%Mo);
erosão – corrosão(aumenta a resistência e a dureza superficial, por ação de Cr+Mo)
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AÇOS INOXIDÁVEIS
Aços martensíticos
%C(máx.) = 14%;
condições ambientais não severas;
alto carbono = precipitados.
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AÇOS INOXIDÁVEIS
Aços endurecíveis por precipitação
condições menos severas de corrosão;
 resistência mecânica maior que nos
 ferríticos e menor que nos austeníticos;
melhor resistência à corrosão, na condição
 solubilizada;
pior resistência à corrosão, na condição
 precipitada.
 
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AÇOS INOXIDÁVEIS
 Resistência à corrosão dos aços inoxidáveis
Depende da composição química e da microestrutura.
É maior nos aços austeníticos e menor nos aços martensíticos.
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AÇOS INOXIDÁVEIS
Passivação ou apassivação: fina película
 de óxido do metal hidratado na superfície
 (4M3O4.SiO2.H2O – por exemplo, SS 304).
Características:
 garantia de apassivação: oxigênio (a aeração diferencial pode ocorrer por pits;
 por frestas, intergranular ou sob tensão);
 
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AÇOS INOXIDÁVEIS
Características:
natureza do ambiente:
em atmosferas rural ou marinha, a adição de
 cromo aumenta a resistência à corrosão;
a presença de níquel aumenta a resistência
 em atmosferas de oxigênio;
a adição de manganês estabiliza a austenita
 (um alto teor de cromo pode substituir o níquel);
a adição de molibdênio aumenta a resistência em água do mar e em soluções halogenadas
 (fortalece a partícula apassivadora).
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AÇOS INOXIDÁVEIS
Papel do carbono
em aços austeníticos e ferríticos: a redução no teor de carbono diminui a susceptibilidade da precipitação do carboneto de cromo, e eleva a resistência à corrosão
 (M23C6 ,entre 600 e 870°C);
a temperatura de sensitivação e o tempo de permanência nessa temperatura são alterados pela redução do teor de carbono e pela adição de estabilizadores (Nb,Ti).
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AÇOS INOXIDÁVEIS
Papel do cromo
aumenta a resistência à corrosão/oxidação;
eleva a temperabilidade;
eleva a resistência mecânica;
melhora a formação do óxido aderente.
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AÇOS INOXIDÁVEIS
Papel do níquel
eleva a resistência ao choque;
eleva a resistência à oxidação; e
estabiliza a estrutura martensítica( > 8%) .
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AÇOS INOXIDÁVEIS
Papel do molibdênio
eleva a resistência mecânica, em temperaturas elevadas;
aumenta a resistência à corrosão localizada;
aumenta a resistência à corrosão em aços
 austeníticos e ferríticos.
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AÇOS INOXIDÁVEIS
Papel do manganês e do nitrogênio
substituem parcialmente o níquel, como estabilizadores da austenita.
 Papel do nióbio e do titânio
estabilizadores do carbono, pois evitam a formação do carboneto de cromo e a corrosão intergranular.
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AÇOS INOXIDÁVEIS
Papel do silício
eleva a resistência à oxidação.
Papel do enxofre e do selênio
elevam a usinabilidade.