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TCC - Análise da Influência da Velocidade de Avanço na Resistência à Corrosão de Peças Torneadas de Aço Inoxidável AISI 304 e AISI 316

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em famílias de acordo com a estrutura 
cristalográfica apresentada em temperatura ambiente, após trabalho a quente. Essa 
estrutura resulta basicamente do balanço da capacidade dos elementos 
preexistentes em estabilizar a austenita ou a ferrita. (AMERICAN SOCIETY FOR 
METALS, 1987; BARBOSA, 2014) 
Cada família apresenta um conjunto de propriedades mecânicas típicas e 
partilha uma natureza comum de resistência/susceptibilidade a determinadas formas 
de corrosão. (AMERICAN SOCIETY FOR METALS, 1987) 
Nesse contexto, de acordo com American Society For Metals (1987), são 
consideradas cinco famílias: aços inoxidáveis ferríticos, aços inoxidáveis 
martensíticos, aços inoxidáveis austeníticos, aços inoxidáveis duplex e aços 
inoxidáveis endurecíveis por precipitação. 
 
3.3.1 Aços inoxidáveis austeníticos 
 
O sistema Fe-Cr-Ni constitui a base dos aços inoxidáveis com matriz 
predominantemente austenítica. O níquel é o elemento gamagênico, isto é, 
estabilizador da austenita. (PADILHA; GUEDES, 1994) Assim, esses aços 
apresentam estrutura CFC e caráter não magnético. (GOMES, 1996) 
A composição química desses materiais varia entre 6 e 26% de níquel, 16 
e 30% de cromo e menos de 0,30% de carbono, com um teor total de elementos de 
33 
 
liga de, pelo menos, 26%. (CAMARGO, 2008) Esses aços constituem a série 300 e 
são empregados onde há necessidade de combinar um alto limite de resistência à 
tração com, comparativamente, um baixo limite de escoamento e um bom grau de 
alongamento, além da resistência à oxidação. (SOUZA, 2006; SOUSA E SILVA, 
2007) 
A família dos aços inoxidáveis austeníticos ainda engloba ligas que, a fim 
de reduzir custo, têm parte ou todo o níquel substituído por manganês, outro 
elemento gamagênico. (BARBOSA, 2014, COSTA E SILVA; MEI, 2006) No entanto, 
o manganês tem menor efeito austenitizante e não tem o mesmo efeito que o níquel 
na resistência à corrosão. (MACHADO et al., 2005) Nessas ligas, que constituem a 
série 200, usualmente, são adicionados altos níveis de nitrogênio a fim de aumentar 
a resistência à tração. (GOMES, 1996; SOUSA E SILVA, 2007) 
A Tabela 1 apresenta uma comparação das principais propriedades 
mecânicas alguns aços: os inoxidáveis austeníticos, ensaiados no estado recozido e 
à temperatura ambiente; aço AISI 1008, um aço carbono simples, extra-doce na 
forma de barras laminadas a quente; e um aço de altíssima resistência, do tipo 
maraging (18% Ni – 12% Cr – 4% Mo – 1,6% Ti). 
 
Tabela 1 – Comparação de propriedades mecânicas de alguns aços. 
Aço 
Limite de 
Escoamento 
(MPa) 
Limite de 
Resistência 
(MPa) 
Alongamento 
Total (%) 
Inoxidável Austenítico 200 a 250 450 a 750 35 a 45 
AISI 1008 180 a 200 300 a 320 30 
18% Ni – 12% Cr – 4% Mo – 1,6% Ti + 2300 + 2300 10 
Fonte: Padilha; Guedes, 1994. 
 
Estas comparações mostram que os aços inoxidáveis austeníticos 
apresentam limites de escoamento e de resistência à tração pouco atrativos, 
entretanto apresentam elevadas ductilidade e tenacidade, características que são 
mantidas mesmo em temperaturas criogênicas, já que não sofrem transição dúctil-
frágil. Não permitem o endurecimento por tratamento térmico, apenas o 
encruamento por deformação. Ainda apresentam excelente soldabilidade. A boa 
resistência à fluência é um quadro favorável para aplicações em altas temperaturas. 
(BARBOSA, 2014; CARBÓ, 2008; PADILHA; GUEDES, 1994) 
 
34 
 
3.3.1.1 Usinabilidade dos aços inoxidáveis austeníticos 
 
Diniz; Marcondes; Coppini, (1999, p. 147) definem a usinabilidade como 
“uma grandeza tecnológica que expressa, por meio de um valor numérico 
comparativo (índice de usinabilidade), um conjunto de propriedades de usinagem de 
um material em relação a outro tornado como padrão”. 
A usinabilidade depende de uma série de fatores, sejam eles intrínsecos 
ao material (propriedades químicas, mecânicas e elétricas) ou inerentes ao processo 
de usinagem (ferramenta, equipamento, condições de lubrificação e parâmetros de 
corte), e da interação entre eles. Assim, de forma mais simples, pode-se dizer que a 
usinabilidade indica o grau de dificuldade de se usinar um material em determinadas 
condições. (BARBOSA, 2014; CAMARGO, 2008; DINIZ; MARCONDES; COPPINI, 
1999; SOUZA, 2006) 
De forma geral, a usinagem dos aços inoxidáveis é mais difícil do que a 
dos aços carbono comuns, sendo que os ferríticos e martensíticos apresentam 
melhor usinabilidade em relação aos austeníticos e duplex. (BARBOSA, 2014) As 
características dos aços inoxidáveis que exercem grande influência na usinabilidade 
incluem (BARBOSA, 2014; MACHADO et al., 2005): 
 Alto limite de resistência à tração; 
 Alta taxa de encruamento (particularmente para ligas austeníticas); 
 Elevada ductilidade; 
 Baixa condutividade térmica. 
 
3.3.1.2 Resistência à corrosão dos aços inoxidáveis austeníticos 
 
A resistência à corrosão desses aços varia de boa a excelente, 
dependendo da composição. (GOMES, 1996) Em geral, os austeníticos, quando 
comparado com os ferríticos, apresentam melhor resistência às corrosões por pites e 
em frestas, devido à ação do níquel, que favorece a repassivação. (CARBÓ, 2008) 
Ainda assim, os aços inoxidáveis austeníticos são susceptíveis a vários tipos de 
corrosão tais como: corrosão uniforme, por pites, intergranular, sob tensão, em 
frestas e corrosão-erosão causada por cavitação. O Gráfico 6 traz os tipos mais 
frequentes de corrosão que ocorrem nos aços austeníticos do tipo 18Cr-8Ni. 
(PADILHA; GUEDES, 1994) 
35 
 
Gráfico 6 – Tipos mais frequentes de corrosão em aços inox austeníticos 
18Cr-8Ni. 
 
Fonte: Padilha; Guedes, 1994. 
 
Os aços inoxidáveis austeníticos quando expostos a meios redutores, tais 
como ácidos clorídrico, fosfórico ou sulfúrico, a formação da camada passivadora é 
dificultada ou impedida e o material corrói uniformemente. Nesses casos, a 
temperatura, a concentração da solução e a composição da liga são fatores 
determinantes. (PADILHA; GUEDES, 1994) 
Quando imersos em soluções aquosas contendo apreciáveis 
concentrações de íons halogênicos, principalmente Cl- e Br-, os aços inox 
austeníticos são susceptíveis a corrosão por pites, já que esses íons penetram a 
camada de óxido através de poros e defeitos mais facilmente do que os outros íons, 
por exemplo o íon SO4
ˉˉ. A corrosão por pites aumenta com a concentração do íon 
causador, com a diminuição do pH e com o aumento da temperatura. (PADILHA; 
GUEDES, 1994) 
 
3.3.1.2.1 Efeitos de elementos de liga na corrosão 
 
No que se refere à resistência à corrosão, o cromo é o elemento de liga 
mais importante, pois aumenta consideravelmente a corrente de passivação, 
principalmente, na presença de oxigênio. Entretanto, a presença de teores elevados 
nas ligas austeníticas desestabiliza a austenita, favorecendo a formação de ferrita e 
fases intermetálicas, além de aumentar a atividade do carbono, favorecendo a 
formação de carbonetos do tipo M23C6 e o aparecimento de corrosão intergranular. 
36 
 
(PADILHA; GUEDES, 1994) 
O níquel também aumenta a passivação e ainda aumenta 
significativamente a resistência a corrosão sob tensão. É forte estabilizador da 
austenita e aumenta a atividade do carbono. (PADILHA; GUEDES, 1994) 
Apesar de aumentar a resistência mecânica e estabilizar a austenita, 
quanto maior o teor de carbono no aço, maior a sua susceptibilidade à corrosão 
intergranular. (PADILHA; GUEDES, 1994) 
O silício na forma de partículas de SiO2 diminui a resistência à corrosão 
localizada, já que estas são atacadas preferencialmente. Entretanto, quando em 
solução sólida, aumenta a resistência à corrosão localizada em outras inclusões. O 
silício aumenta a resistência à corrosão em ácido nítrico altamente concentrado e a 
resistência à oxidação. Teores mais elevados melhoram o comportamento dos aços 
inox austeníticos em meios carbonetantes. O silício desestabiliza a austenita e 
aumenta a ação