aÇos inoxidÁveis

27
AÇOS INOXIDÁVEIS A expressão aço inoxidável, como é usualmente conhecido, nos dá uma idéia de um material que não se destrói mesmo quando submetido aos mais violentos abusos. Na verdade este tipo de aço não é eterno e sim apresenta geralmente uma maior resistência à corrosão, quando submetido a um determinado meio ou agente agressivo. Apresenta também uma maior resistência à oxidação a altas temperaturas em relação a outras classes de aços, quando, neste caso em particular, recebe a denominação de aço refratário. A resistência à oxidação e corrosão do aço inoxidável se deve principalmente a presença do cromo, que a partir de um determinado valor e em contato com o oxigênio, permite a formação de uma película finíssima de óxido de cromo sobre a superfície do aço, que é impermeável e insolúvel nos meios corrosivos usuais. Assim podemos definir como aço inoxidável o grupo de ligas ferrosas resistentes a oxidação e corrosão, que contenham no mínimo 12% de cromo. O PAPEL DO CROMO E A PASSIVIDADE Os aços inoxidáveis são, basicamente, ligas ferro-cromo; outros metais atuam como elementos de liga, mas, o cromo é o mais importante e sua presença é indispensável para se conferir a resistência à corrosão desejada. Como está indicado na figura 1, um mínimo de ll% de cromo é necessário para que as ligas ferro-cromo sejam resistentes à corrosão atmosférica. Quando comparamos os aços inoxidáveis com alguns metais ou ligas, observamos diferenças importantes. O comportamento típico de um metal em presença de um determinado meio agressivo é mostrado na figura 2. Imaginemos um metal qualquer imerso numa solução ácida que tenha um certo poder oxidante, indicado pelo ponto A na figura. Nestas condições, o metal estará em condições adversas e sofrerá corrosão. Se o poder oxidante da solução é aumentado, adicionando-se, por exemplo, cátion férrico, a taxa de corrosão também aumenta rapidamente.

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Características e composição dos principais tipos de aços inoxidáveis comerciais

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AOS INOXIDVEIS

A expresso ao inoxidvel, como usualmente conhecido, nos d uma idia de um material que no se destri mesmo quando submetido aos mais violentos abusos.Na verdade este tipo de ao no eterno e sim apresenta geralmente uma maior resistncia corroso, quando submetido a um determinado meio ou agente agressivo. Apresenta tambm uma maior resistncia oxidao a altas temperaturas em relao a outras classes de aos, quando, neste caso em particular, recebe a denominao de ao refratrio.A resistncia oxidao e corroso do ao inoxidvel se deve principalmente a presena do cromo, que a partir de um determinado valor e em contato com o oxignio, permite a formao de uma pelcula finssima de xido de cromo sobre a superfcie do ao, que impermevel e insolvel nos meios corrosivos usuais.Assim podemos definir como ao inoxidvel o grupo de ligas ferrosas resistentes a oxidao e corroso, que contenham no mnimo 12% de cromo.O PAPEL DO CROMO E A PASSIVIDADE

Os aos inoxidveis so, basicamente, ligas ferro-cromo; outros metais atuam como elementos de liga, mas, o cromo o mais importante e sua presena indispensvel para se conferir a resistncia corroso desejada.Como est indicado na figura 1, um mnimo de ll% de cromo necessrio para que as ligas ferro-cromo sejam resistentes corroso atmosfrica.

Quando comparamos os aos inoxidveis com alguns metais ou ligas, observamos diferenas importantes. O comportamento tpico de um metal em presena de um determinado meio agressivo mostrado na figura 2. Imaginemos um metal qualquer imerso numa soluo cida que tenha um certo poder oxidante, indicado pelo ponto A na figura. Nestas condies, o metal estar em condies adversas e sofrer corroso. Se o poder oxidante da soluo aumentado, adicionando-se, por exemplo, ction frrico, a taxa de corroso tambm aumenta rapidamente.

Como pode ser observado na figura 3, o comportamento dos aos inoxidveis diferente. A princpio, apresentam um comportamento semelhante a outros metais (regio l a 2 na figura 3) mas, quando se atinge um determinado poder oxidante na soluo, produz-se uma grande diminuio na taxa de corroso, como observado nos pontos 3 e 4 (tanto que no ponto 3 a taxa de corroso da ordem de 1.000 a 10.000 vezes menor que em 2).

A partir do ponto 3, por mais que se aumente o poder oxidante da soluo, no existiro aumentos da taxa de corroso. No entanto, a partir do ponto 4, novos aumentos no poder oxidante provocaro novamente um aumento na taxa de corroso. A regio l - 2 conhecida como regio de atividade, a 3 - 4 como regio de passividade e, a partir de 4 passando pela 5, temos a regio de transpassividade.As figuras 2 e 3 mostram claramente as diferenas existentes, em termos de resistncia corroso, entre os aos inoxidveis e alguns outros metais e ligas. O fenmeno da passividade comunicado aos aos inoxidveis pelo cromo e por isso que apresentam excelente comportamento em muitos meios agressivos.J o estado passivo conseqncia da formao de um filme extraordinariamente fino de xido protetor (espessura de 3O a 5O A) na superfcie dos aos inoxidveis.A INFLUNCIA DOS OUTROS ELEMENTOS NO AO INOXIDVEL

Outros elementos podem estar presentes, como o Nquel, Molibdnio, Nibio e Titnio, em propores que caracterizam a estrutura, propriedades mecnicas e o comportamento final em servio do ao inoxidvel.Porm, para se ter uma idia mais clara, podemos resumir brevemente o papel de cada um:NQUEL:Sua adio provoca tambm uma mudana na estrutura do material que apresenta melhores caractersticas de: - ductilidade (ESTAMPAGEM) - resistncia mecnica a quente - soldabilidade (FABRICAO)Aumenta a resistncia corroso de uma maneira geral.O Cromo e o Nquel ento constituem os elementos primordiais dos aos inoxidveis.Outros elementos complementam suas funes.MOLIBDNIO E O COBRE:Tm a finalidade de aumentar a resistncia corroso por via mida.SILCIO E O ALUMNIO:Melhoram a resistncia oxidao a alta temperatura.TITNIO E O NIBIO:So elementos "estabilizadores" nos aos austenticos, impedindo o empobrecimento de cromo via precipitao em forma de carbonetos durante aquecimento e/ou resfriamento lento em torno de 700 C, que provocaria uma diminuio da resistncia local corroso.Existem ainda outros elementos que modificam e melhoram as caractersticas bsicas dos aos inoxidveis, como o mangans e o nitrognio, o cobalto, o boro e as terras raras, porm so muito especficos.5. Fluxograma de produo de aos inoxidveisPara no entrar em detalhamento de processo, colocaremos apenas o fluxograma de produo de ao inoxidvel da Acesita.

CLASSIFICAO DOS AOS INOXIDVEIS

Os aos inoxidveis so classificados em trs grupos de acordo com a microestrutura bsica formada (na verdade existe mais um grupo com propriedades mistas, onde por didtica prefiro omitir).

Microestrutura

Capacidade de ser tratado termicamente

Elementos de liga bsicos

Srie

Martenstica fig 4

Endurecvel

Cromo

400

Ferrtica fig 5

No endurecvel

Cromo

400

Austentica fig 6

No endurecvel

Cromo-Nquel

300

MARTENSTICO

Estes aos, aps resfriamento rpido de alta temperatura, mostram uma estrutura caracterizando alta dureza e fragilidade, denominada Martenstica.Contm de 12 a 17% de Cromo e O, l a O, 5% de carbono (em certos casos at 1% de carbono) e podem atingir diversos graus de dureza pela variao das condies de aquecimento e resfriamento (tratamento trmico).So dificilmente atacados pela corroso atmosfrica no estado temperado e se destacam pela dureza.So ferromagnticos.Apresentam trabalhabilidade inferior as demais classes e soldabilidade pior, especialmente com carbono mais elevado, devido a formao de martensita no resfriamento.

FERRTICOS

Aps resfriamento rpido de alta temperatura eles mostram uma estrutura macia e tenaz, altamente homognea, conhecida com ferrtica.

Contm de 16 a 30% de Cromo.No podem ser endurecidos por tratamento trmico e so basicamente usados nas condies de recozido.Possuem uma maior trabalhabilidade. e maior resistncia corroso que os aos martensticos devido ao maior teor de cromo.Possuem boas propriedades fsicas e mecnicas e so efetivamente resistentes corroso atmosfrica e a solues fortemente oxidantes.So ferromagnticos.As aplicaes principais so aquelas que exigem boa resistncia corroso, tima aparncia superficial e requisitos mecnicos moderados.Apresentam, tendncia ao crescimento de gro aps soldagem, particularmente para sees de grande espessura, experimentando certas formas de fragilidade.

AUSTENTICOS

Os aos inoxidveis apresentam uma boa resistncia a corroso, porm, em alguns casos outras caractersticas alm da resistncia corroso so necessrios, para a utilizao dos mesmos em determinadas aplicaes; acrescentamos ento outros elementos de liga para que o ao inoxidvel adquira essas caractersticas.

Uma grande melhoria em muitas propriedades conseguira com a introduo de Ni como elemento de liga. Consegue-se uma mudana na estrutura, transformando ligas ferrticas em ligas austenticas (estrutura de alta resistncia e tenacidade).

Os aos inoxidveis austenticos so conhecidos pela sua excelente resistncia corroso em muitos meios agressivos.

Outros elementos como molibdnio, titnio e nibio, se adicionados podem melhorar a resistncia a corroso e minimizar a corroso intergranular por estabilizao dos carbonetos presentes.

Dos trs grupos, estes aos so os que apresentam maior resistncia corroso. Eles combinam baixo limite de escoamento com alta resistncia a trao e bom alongamento, oferecendo as melhores propriedades para trabalho a frio.

No podem ser endurecido por tratamento trmico, mas suas resistncia a trao e dureza podem ser aumentadas por encruamento.

No so ferromagnticos.

Eles possuem uma ampla faixa de propriedades mecnicas, oferecendo boa ductilidade e resistncia a altas e/ou baixssimas temperaturas, alm de boa trabalhabilidade e soldabilidade.

Existem tambm aos inoxidveis duplex (com dois tipos de estrutura convivendo), porm como so aos muito especiais eles no sero discutidos.COMPOSIO QUMICA DOS AOS INOXIDVEIS AUSTENTICOSComposico qumica, % mxima

Tipo de ao ABNT

C

Mn

Si

P

S

Cr

Ni

Outros

201

0,15

5,50

1,00

0,060

0,030

16,00

3,50

N

7,50

18,00

5,50

0,25

202

0,15

7,50

1,00

0,060

0,030

17,00

4,00

N

10,00

19,00

6,00

0,25

205

0,12

14,00

1,00

0,060

0,030

16,50

1,00

N

0,25

15,50

18,00

1,75

0,32/0,40

301

0,15

2,00

1,00

0,045

0,030

16,00

6,00

18,00

8,00

302

0,15

2,00

1,00

0,045

0,030

17,00

.8,00

19,00

10,00

302 B

0,15

2,00

2,00

0,045

0,030

17,00

8,00

3,00

19,00

10,00

303

0,15

2,00

1,00

0,20

0,15

17,00

5,00

M0 (A)

mn.

19,00

10,00

0,60

303 Se

0,15

2,00

1,00

0,20

0,060

17,00

8,00

Se

19,00

10,00

0,15 mn.

304

0,08

2,00

1,00

0,045

0,030

18,00

8,00

20,00

10,50

304 L

0,030

2,00

1,00

0,045

0,030

18,00

8,00

20,00

12,00

304 N

0,08

2,00

1,00

0,045

0,030

18,00

8,00

N

20,00

10,50

0,10/0,16

305

0,12

2,00

1,00

0,045

0,030

17,00

10,50

19,00

13,00

308

0,08

2,00

1,00

0,045

0,030

19,00

10,00

21,00

12,00

309

0,20

2,00

1,00

0,045

0,030

22,00

12,00

24,00

15,00

3095

0,08

2,00

1,00

0,045

0,030

22,00

12,00

24,00

15,00

310

0,25

2,00

1,50

0,045

0,030

24,00

19,00

26,00

22,00

3105

0,08

2,00

1,50

0,045

0,030

24,00

19,00

26,00

22,00

314

0,25

2,00

1,50

0,045

0,030

23,00

19,00

3,00

26,00

22,00

316

0,08

2,00

1,00

0,045

0,030

16,00

10,00

M0

18,00

14,00

2,00/3,00

316 L

0,030

2,00

1,00

0,045

0,030

16,00

10,00

M0

18,00

14,00

2,00/3,00

316 F

0,08

2,00

1,00

0,20

0,10

16,00

10,00

M0

mn,

18,00

14,00

1,75/2,50

316 N

0,08

2,00

1,00

0,045

0,030

16,00

10,00

M0 2,00/3,00

18,00

14,00

N 0,10/0,16

317

0,08

2,00

1,00

0,045

0,030

18,00

11,00

M0

20,00

15,00

3,00/4,00

317 L

0,030

2,00

1,00

0,045

0,030

18,00

11,00

M0

20,00

15,00

3,00/4,00

321

0,08

2,00

1,00

0,045

0,030

17,00

9,00

Ti >=

19,00

12,00

5 x C

329

0,10

2,00

1,00

0,040

0,030

25,00

3,00

M0

30,00

6,00

1,00/2,00

330

0,08

2,00

0,75

0,040

0,030

17,00

34,00

1,50

20,00

37,00

347

0,08

2,00

1,00

0,045

0,030

17,00

9,00

Nb + Ta >=

19,00

13,00

10 x C

348

0,08

2,00

1,00

0,045

0,030

17,00

9,00

Nb + Ta>= 10 x C

19,00

13,00

Ta 0,10 mx.

I

C0 0,20 mx.

384

0,08

2,00

1,00

0,045

0,030

15,00

17,00

17,00

19,00

(A) Opcional.MartensticosComposio qumica, % mxima

Tipo de ao ABNT

C

Mn

Si

P

S

Cr

Ni

Outros

403

0,15

1,00

0,50

0,040

0,030

11,5013,00

405

0,08

1,00

1,00

0,040

0,030

11,5014,50

Al0,10/0,30

410

0,15

1,00

1,00

0,040

0,030

11,5013,50

414

0,15

1,00

1,00

0,040

0,030

11,5013,50

Ni1,25/2,50

416

0,15

1,25

1,00

0,060

0,15min.

12,0014,00

0,60(A)

416Se

0,15

1,25

1,00

0,060

0,060

12,0014,00

Se0,15 min.

420(B)

0,15min

1,00

1,00

0,040

0,030

12,0014,00

420F

0,15min

1,25

1,00

0,060

0,15min.

12,0014,00

0,60(A)

422

0,200,25

1,00

0,75

0,025

0,025

11,0013,00

0,751,25

Ni 0,50/1,00V 0,15/0,30W 0,75/1,25

431

0,20

1,00

1,00

0,040

0,030

15,0017,00

Ni 1,25/2,50

440 A

0,600,75

1,00

1,00

0,040

0,030

16,0018,00

0,75

440 B

0,750,95

1,00

1,00

0,040

0,030

16,0018,00

0,75

440 C

0,951,20

1,00

1,00

0,040

0,030

16,0018,00

0,75

501

0,10min

1,00

1,00

0,040

0,030

4,006,00

0,400,65

502

0,10

1,00

1,00

0,040

0,030

4,006,00

0,400,65

(A) Opcional(B) O ao tipo ABNT 420 pode ser solicitado objetivando carbono nas faixas O,15/0,35 e O,35/0,45 caso se destine a'uso geral ou aplicao em cutelaria respectivamente,FerrticosComposio qumica, % mxima

Tipo de ao ABNT

C

Mn

Si

P

S

Cr

Ni

Outros

409

0.08

1.00

1.00

0.045

0.045

10.5011.75

Ti>=6xCTi 0.75 mx

429

0.12

1.00

1.00

0.040

0.030

14.0016.00

430

0.12

1.00

1.00

0.040

0.030

16.0018.00

430F

0.12

1.25

1.00

0.060

0.15min

16.0018.00

0.60 (A)

430FSe

0.12

1.25

1.00

0.060

0.060

16.0018.00

Se 0.15 min

434

0.12

1.00

1.00

0.040

0.030

16.0018.00

436

0.12

1.00

1.00

0.040

0.030

16.0018.00

0.751.25

Nb+Ta>=5xC0.70 mx

442

0.20

1.00

1.00

0.040

0.030

13.0023.00

0.751.25

446

0.20

1.50

1.00

0.040

0.030

23.0027.00

N0.25

(A) Opcional

PROPRIEDADES MECNICAS DOS AOS INOXIDVEIS AUSTENTICOS

Tipo de Ao ABNT

Estado

Resistncia trao N/mm2

Limite de escoamento 0,2% N/mm2

Alongamento em 50,8 mm percentual

Dureza Rockwel l

Dobrament o livre

Limite de resistnci a fadiga N/mm2

e = 0,76 mm

Angulo* Fator(1)

201

recozido duro duro duroduro

665,0875,0*1050,0*1225,0*1295,0*

315,0525,0*770,0*945,0*980,0*

4020*9*3*3*

4020*10*5*4*

4020*10*7*5*

B 90C 25C 32C 37C 41

180 1180 2180 8 90 2,5 90 3,5

-----

202

recozido duro

630,0875,0*

315,0525,0*

4012*

--

--

B 90C 25

180* 1180* 2

--

301

recozido duro duro duroduro

770,0875,0*1025,0*1225,0*1295,0*

280,0525,0*770,0*945,0*980,0*

60*25*18*12*9*

-----

-----

B 85C 25C 32C 37C 41

- -180* 1180* 2180* 3180* 4

245,0---560,0

302

recozido duro

630,0875,0*

280,0525,0*

5012*

--

--

B 85C 25

180 -180 -

--

302B

recozido

665,0

280,0

55

-

B 85

180 -

-

304

recozido

588,0

294,0

55

-

B 80

180 -

245,0

304L

recozido

567,0

273,0

55

-

B 79

180 -

-

305

recozido

595,0

266,0

50

-

B 80

180 -

-

309

recozido

630,0

315,0

45

-

B 85

- -

-

310

recozido

665,0

315,0

45

-

B 85

180 -

-

314

recozido

700,0

350,0

40

-

B 85

180 -

-

316

recozido

588,0

294,0

50

-

B 79

180 -

273,0

316L

recozido

567,0

294,0

50

-

B 79

180 -

317

recozido

630,0

280,0

45

-

B 85

180 -

321

recozido

630,0

245,0

45

-

B 80

180 -

347

recozido

665,0

280,0

45

-

B 85

180 -

* Valor mnimoNotas:l ) Fator o nmero pelo qual se deve multiplicar a espessura nominal da chapa para se obter o dimetro do cutelo a ser empregado no ensaio do dobramento (Exemplo: se o fator igual a 3, o dimetro do cutelo dever ser igual a 3 vezes a espessura da chapa a ser ensaiada).2) Os valores das propriedades mecnicas apresentadas sem asteriscos (*) na Tabela acima so mdios.3) As propriedades podem variar consideravelmente em funo da composio qumica, dimenso, estado do ao ensaiado e mtodos de tratamentos trmicos ou mecnicos.4) As propriedades mecnicas dos produtos planos variam em funo da relao entre a direo testada e a direo de laminao. Por exemplo: ductilidade ( maior quando o eixo de dobramento for transversal direo da Laminao).Martensticos

Tipo de Ao ABNT

Estado

Resistnci a trao N/mm2

Limite de escoamen to 0,2% N/mm2

Alongamento em 50,8 mm percentual

Dureza Rockwell

Dobramento livre

Limite de resistncia fadiga N/mm2

e = 0,76 mm

Angulo* Fator(1)

403

recozido

490,0

315,0

25

-

-

B 80

180 -

-

405

recozido

455,0

280,0

25

-

-

B 75

- -

-

410

recozido

490,0

315,0

25

-

-

B 80

180 -

-

420

recozido

665,0

350,0

20

-

-

B 92

- -

-

440A

recozido

700,0

420,0

20

-

-

B 95

- -

-

Notas:l ) Fator o nmero pelo qual se deve multiplicar a espessura nominal da chapa para se obter o dimetro do cutelo a ser empregado no ensaio do dobramento (Exemplo: se o fator igual a 3, o dimetro do cutelo dever ser igual a 3 vezes a espessura da chapa a ser ensaiada).2) Os valores das propriedades mecnicas apresentadas sem asteriscos (*) na Tabela acima so mdios.3) As propriedades podem variar consideravelmente em funo da composio qumica, dimenso, estado do ao ensaiado e mtodos de tratamentos trmicos ou mecnicos.4) As propriedades mecnicas dos produtos planos variam em funo da relao entre a direo testada e a direo de laminao. Por exemplo: ductilidade ( maior quando o eixo de dobramento for transversal direo da Laminao).

Ferrticos

Tipo de Ao ABNT

Estado

Resistnci a trao N/mm2

Limite de escoamen to 0,2% N/mm2

Alongamento em 50,8 mm percentual

Dureza Rockwell

Dobramento livre

Limite de resistncia fadiga N/mm2

e = 0,76 mm

Angulo* Fator(1)

430

recozido

525,0

350,0

25

-

-

B 85

180 -

-

446

recozido

560,0

350,

20

-

-

B 83

- -

-

502

recozido

490,0

-

30

-

-

B 75

180 -

-

Notas:l ) Fator o nmero pelo qual se deve multiplicar a espessura nominal da chapa para se obter o dimetro do cutelo a ser empregado no ensaio do dobramento (Exemplo: se o fator igual a 3, o dimetro do cutelo dever ser igual a 3 vezes a espessura da chapa a ser ensaiada).2) Os valores das propriedades mecnicas apresentadas sem asteriscos (*) na Tabela acima so mdios.3) As propriedades podem variar consideravelmente em funo da composio qumica, dimenso, estado do ao ensaiado e mtodos de tratamentos trmicos ou mecnicos.4) As propriedades mecnicas dos produtos planos variam em funo da relao entre a direo testada e a direo de laminao. Por exemplo: ductilidade ( maior quando o eixo de dobramento for transversal direo da Laminao).CORROSO EM AOS INOXIDVEIS

Antes de falarmos sobre a resistncia a corroso dos aos inoxidveis, vamos antes explicar sucintamente o que e corroso e os seus principais tipos.Corroso geralmente entendida como uma destruio parcial ou total de um metal ou liga metlica, por via qumica ou eletroqumica.Conforme a extenso, a forma e as circunstncias do ataque, costuma-sedividir a corroso nos seguintes tipos principais:CORROSO GERAL- a corroso que se desenvolve, uniformemente em toda a superfcie da pea atacada.

CORROSO INTERCRISTALINA(ou intergranular) - Ocorre nos contornos dos gros dos metais e freqentemente propaga-se pelo interior da pea, deixando poucos sinais visveis na superfcie. Esta forma de desenvolvimento representa um grande perigo, pois, a corroso pode progredir consideravelmente sem ser notada.A causa da corroso intercristalina nos aos inoxidveis a precipitao de carbonetos de cromo nos contornos de gro, resultante da permanncia mais ou menos prolongada do ao na faixa de temperaturas entre 400 e 9000 C.Para evitar ou ao menos reduzir a ocorrncia deste tipo de ataque (os austenticos so os mais sensveis a este tipo de corroso) podemos:Quando vivel, realizar um recozimento destinado a promover uma completa redissoluo dos carbonetos precipitados.Usar aos estabilizados, isto aos com adio de elementos de liga corno o titnio, tntalo ou nibio, que possuem maior afinidade pelo carbono do que o cromo.Usar aos com teor de carbono extremamente baixos (da ordem de 0,02 a 0,03%).

CORROSO SOB TENSOOcorre quando o metal se encontra sob a ao simultnea de um meio corrosivo e de uma tenso mecnica, produzida por exemplo, por uma deformao a frio.Para reduzir os efeitos da corroso, recomenda-se remover a tenso por meio de um recozimento a temperatura adequada.

CORROSO GALVNICAocorre quando dois metais de potenciais eletroqumicos diferentes se encontram imersos em um mesmo eletrlito e mantm contato galvnico entre si.O mesmo processo pode realizar-se no caso de metais de igual potencial imersos em eletrlitos diferentes ou no caso de metais diferentes em eletrltos diferentes.Diversos processos so utilizados para eliminar ou reduzir a corroso galvnica.Como regra geral, deve-se evitar, dentro das possibilidades do projeto e da operao, o contato galvnico entre metais que apresentem grande diferena de potencial eletroqumico.Isso obtm-se pelo uso de materiais isolantes como borracha, pela aplicao de camadas protetoras (com tintas, plsticos, etc.) e em alguns casos por um rearranjo do projeto, etc.,Outro sistema de medidas consiste na remoo do eletrlito, sobretudo quando de natureza incidental (gua de chuva ou de condensao, acmulos de agentes corrosivos, etc.)Em algumas aplicaes necessrio o uso de proteo catdica; este processo complexo e requer a assistncia de especialistas.CORROSO ALVELARTambm conhecida como corroso localizada (pitting em ingls) consiste num ataque localizado de uma pea por um agente corrosivo. Este tipo de corroso caracteriza-se por umapenetrao do ataque em pontos isolados, que pode eventualmente provocar a perfurao da pea enquanto as regies circunvizinhas permanecem praticamente intactas. Um dos casos mais freqentes de corroso alveolar ocorre em peas metlicas imersas em gua do mar.As causas da corroso alveolar so muito diversas e esto geralmente ligadas ao estado de superfcie da pea, a aerao, a composio do eletrlito, etc.A adio de molibdnio aos aos inoxidveis austenticos aumenta consideravelmente a resistncia desses aps a corroso alveolar.Em muitas aplicaes praticamente inevitvel a ocorrncia desse tipo de corroso, para minorar seus efeitos, recomenda-se ter a pea em bom estado de limpeza, com a superfcie polida e livre de corpos estranhos aderentes, etc.A corroso alveolar muitas vezes associada a corroso galvnica e nesses casos torna-se necessrio combater simultaneamente as duas formas de ataque.

CORROSO EM FRESTASEste tipo de corroso ocorre em frestas, recessos, cavidades e outros espaos confinados onde se acumulam agente corrosivo.Atribui-se geralmente a corroso em frestas a uma deficincia de aerao, que no permite a presena de oxignio suficiente para formar e manter a camada passivadora de xido de cromo.A proteo contra corroso em frestas consiste principalmente em evitar dentro do possvel a criao de es paos confinados, por meio de projeto e construo adequados.

CORROSO EM TEMPERATURAS ELEVADAS- A resistncia dos aos inoxidveis a corroso Em temperaturas elevadas condicionada por uma srie de fatores, como o meio circundante, o processo de fabricao da pea ou equipamento, o ciclo de operao, etc. A seguir apresentaremos em linhas gerais a ao de alguns agentes agressivos sobre os aos inoxidveis em altas temperaturas.AR E GASES OXIDANTES EM GERALO ataque por gases oxidantes provavelmente a causa mais freqente de corroso dos aos inoxidveis em temperaturas elevadas. O ataque provoca a partir de certa temperatura a formao de uma espessa crosta de oxido. Essa temperatura fortemente afetada pela composio de gases presentes.As temperaturas de oxidao, em servio contnuo e em servio intermitente, mencionadas em catlogos de aos inoxidveis, so normalmente determinadas em ar atmosfrico praticamente puro, sobretudo isento de gases sulfurados e devem ser considerados como indicaes orientativas. muito importante levar este fato em considerao na fase de seleo dos aos, pois a presena de contaminantes produz um abaixamento considervel da temperatura de oxidao.GASES REDUTORES EM GERALA presena de gases redutores em temperaturas elevadas afetam os aos inoxidveis por diversos modos e assim cada caso deve ser estudado separadamente.GASES SULFURADOSOXIDANTES - Estes gases so geralmente menos nocivos que os redutores. Entretanto, sua presena produz um abaixamento de 100 a 200 C, ou eventualmente mais, na temperatura de oxidao dos aos inoxidveis isentos de nquel ou com baixo teor desse elemento.REDUTORES- Estes gases, so altamente corrosivos, sobretudo para os aos que contm nquel.Por este motivo os aos inoxidveis austenticos no so recomendados para aplicaes que envolvem a presena de gases sulfurados redutores.RESISTNCIA CORROSO DOS AOS INOXIDVEIS

A resistncia a corroso dos aos inoxidveis depende basicamente, da composio qumica e da microestrutura, e de um modo geral pode-se afirmar que os aos inoxidveis martensticos so os menos resistentes e os austenticos os mais resistentes corroso.Assim sendo deve-se considerar cada tipo separadamente, contudo, antes disso convm analisar genericamente o fenmeno da passivao e a influncia dos elementos de liga na resistncia a corroso.A passivao nos aos inoxidveis obtida pela presena de uma fina pelcula de xido hidratado de metal na superfcie. A presena da pelcula depende da natureza do meio ambiente e ela condiciona o comportamento mais ou menos nobre do ao; quando est presente, o ao inoxidvel se aproxima do comportamento dos metais nobres, caso contrrio se assemelha a atividade do ao comum.A destruio da pelcula num determinado ponto pode conduzir rpida corroso da pea por um dos seguintes tipos de corroso: por pites, por frestas, intergranular e sob tenso.De um modo geral, dependendo do tipo de ao inoxidvel e das condies de meio ambiente a corroso evitada ou ento, se manifesta de forma rpida e destrutiva.AUSTENTICOSSo considerados com sendo os de mais resistentes corroso em meios ambientes de atmosfera industrial ou de meios cidos, mantendo a superfcie brilhante e praticamente isento de produtos de corroso generalizada.Em condies mais severas como de temperaturas mais elevadas ou cidos mais fortes, os elementos de liga devem ser acionados em maiores teores.A adio de molibdnio em teores acima de 2% eleva a resistncia corroso localizada; para meios mais agressivos (com teor de cloretos mais elevado) os teores de nquel e molibdnio so maiores, contudo, muito importante a manuteno no ao de baixos teores de incluses e de precipitados durante a sua fase de fabricao.Na corroso intergranular deve-se considerar a denominada temperatura de sensibilizao (600 a 870 C) e procurar evit-la. A liga quando recozida para solubilizao resfriada rapidamente para evitar a sensibilizao tornando-se mais resistente a esse tipo de corroso.A reduo do teor de carbono reduz o efeito da sensibilizaco (usar em vez do 304 ou 316, os 304L ou 3l6L). A adio de nibio ou titnio produz um ao "estabilizado" aumentando a resistncia a corroso intergranular.Muitos aos so suscetveis a corroso sob tenso (particularmente em solues contendo cloretos com pH 2 a 10, e temperatura acima de 300oC), os aos com nquel acima de 30%, so praticamente imunes a esta corroso.Os aos residentes a corroso localizada so normalmente, tambm a corroso por frestas.A corroso galvnica pode ocorrer dependendo da natureza outro metal em contato, e da condio passivada ou ativada em que se encontra no meio lquido; n condio passivada relativamente nobre, caso contrrio comporta-se como ao comum.FERRTICOSApresentam maior resisncia a corroso no estado recozido.A resistncia a corroso generalizada aumenta com o teor de cromo e com o tratamento trmico de recozimento para solubilizao.A corroso por pites e por frestas se manifesta menos com a adio de cromo e molibdnio, a composio para garantir uma boa resistncia no mnimo 23% Cr e 2% Mo.A temperatura de sensibilizao a corroso intergranular permanece na faixa de 600 a 650oC.Para prevenir esse dano pode-se acionar estabilizadores como o titnio e o nibio, ou reduzindo os teores de carbono e nitrognio (um teor abaixo de 0,02% de carbono impede a presena deste tipo de corroso) ou realizar um recozimento ao redor de 700oC.A resistncia a corroso sob tenso obtida com um mnimo de. 20% Cr e 1% Mo, em ambiente de ions de cloro, contudo a dureza do metal em geral contribui muito para elevar a resistncia.A intensidade de corroso por formao de par galvnico depende da condio de passividade o ao ferrtico se apassiva com maior dificuldade do que o austentico.MARTENSTICOSApresentam teor mximo de cromo de 14%, para permitir a transformao martenstica, mas de qualquer forma, so selecionados para condies ambientas no severas e para peas onde a resistncia mecnica fundamental; alm do relativamente baixo teor de cromo, esses aos possuem alto carbono que conduz a formao de precipitados.SELEO DE UM AO INOXIDVEL PARA UM DADO MEIO CORROSIVO

Para aos inoxidveis, diferente da galvanizao, facilmente encontram-se tabelas complexas e detalhadas sobre a velocidade de corroso do inoxidvel para os mais diversos meios, existindo inclusive pequenos livros destas tabelas.O objetivo da tabela abaixo apenas de exemplificar a resistncia corroso dstes aos e fazer uma pr seleo dos mesmos.

ABNT TIPO (TP)

Atmosfera branda e gua fresca

Atmosfera industrial

Atmosfera Marinha

gua Salina

Qumica branda

Qumica oxidante

Qumica redutora

301

X

X

X

X

X

302

X

X

X

X

X

302B

X

X

X

X

X

303

X

X

X

X

304

X

X

X

X

X

304L

X

X

X

X

X

305

X

X

X

X

X

308

X

X

X

X

X

309

X

X

X

X

X

310

X

X

X

X

X

314

X

X

X

X

X

316

X

X

X

X

X

X

X

316L

X

X

X

X

X

X

X

317

X

X

X

X

X

X

X

321

X

X

X

X

X

347

X

X

X

X

X

403

X

X

405

X

X

409

X

X

410

X

X

416

X

420

X

430

X

X

X

X

440A

X

X

440B

X

440C

X

X

X

442

X

X

X

X

446

X

X

X

X

X

obs: o X indica resistnciaUSOS TPICOS DOS AOS INOXIDVEIS

Quatro fatores aumentam cada vez mais a tendncia do uso do ao inoxidvel. So eles:Aparncia; Resistncia a corroso; Resistncia a oxidao; Resistncia mecnica.A aparncia brilhante atraente dos aos inoxidveis, que se mantm ao longo do tempo com simples limpeza, associada a resistncia mecnica, torna esses materiais adequados aos usos na construo arquitetnica, na fabricao de mveis e objetos de uso domestico e a outros semelhantes.A resistncia a corroso dos aos inoxidveis aos diversos meios qumicos permitem o seu emprego em, recipientes, tubulaes e componentes de equipamentos de processamento de produtos alimentares e farmacuticos, de celulose e papel, de produtos de petrleo e de produtos qumicos em geral.A resistncia a oxidao, em temperaturas mais elevadas, torna possvel o seu uso em componentes de fornos, cmaras de combusto, trocadores de calor e motores trmicos.A resistncia mecnica relativamente elevada, tanto temperatura ambiente como as baixas temperaturas, faz com que sejam, usados em componentes de mquinas e equipamentos nos quais se exige alta confiabilidade de desempenho como, por exemplo, partes de aeronaves e msseis, vasos de presso, e componentes estruturais menores como parafusos e hastes.Abaixo temos as principais aplicaes dos aos inoxidveis:Austenticos 301Fins estruturais; correias transportadoras; utenslios domsticos; ferragens; diafragmas; adornos de automveis; equipamentos para transporte; aeronaves; ferragens para postes; fixadores (grampos, fechos, estojos); conjuntos estruturais onde alta resistncia exigida; em aeronaves; automveis, caminhes I e carrocerias, carros ferrovirios.302Gaiola de animais; guarnies arquitetnicas, exteriores arquitetnicos; garrafas trmicas e esterelizadores; equipamentos para recozimentos; pias; lavadores de pratos; utenslios domsticos; equipamentos hospitalares; tanques de gasolina; equipamentos para fabricao de sorvetes; congeladores; guarnies para portas; equipamentos para lacticnios; maquinaria para engarrafamento; tanques de fermentao; equipamentos para armazenagem e processamento de produtos alimentcios; dobradias, refinarias de acar; carros ferrovirios.302 BPeas resistentes ao calor; elementos de aquecimento de tubos radiantes; caixas de recozimento; suportes de tubos; aplicaes onde exija resistncia oxidao a temperaturas at 926oC e para servio intermitente envolvendo resfriamento rpido a temperatuars at 870oC (ex.: partes de fornos, sees de queimadores, abafadores de recozimento) .303Parafusos; porcas; pregos; eixos; cabos; fechaduras; componentes de aeronaves; buchas; peas produzidas em mquinas automticas de parafusos e outros equipamento de mquina ferramenta.304Utenslios domsticos; fins estruturais; equipamentos para industria qumica e naval; indstria farmacutica; industria textil; indstria de papel e celulose; refinaria de petrleo; permutadores de calor; vlvulas e peas de tubulaes; indstria frigorifica, instalaes criognicas; depsitos de cerveja; tanques de fermentao de cerveja ; tanques de estocarem de cerveja; equipamentos para refino de produtos de milho; equipamentos para leiteria; cpula para casa de reator de usina atmica; tubos de vapor; equipamentos e recipientes para usinas nucleares; peas para depsito de algumas bebidas carbonatadas; condutores descendentes de guas pluviais; carros ferrovirios; calhas.304 Lrevestimento para trajas de carvo, tanques de pulverizao de fertilizantes lquidos; tanques para estoque de massa de tomate; quando se faz necessrio um teor de carbono menor que o tipo 304 para restringir a precipitao de carbonetos resultantes da solda, particularmente quando as peas no podem ser tratadas termicamente aps a solda; carros ferrovirios.305Peas fabricados por meio de severas deformaes a frio.308Fornos industriais; vlvulas; vergalhes para a solda; solues de sulfeto a alta temperatura.309Aplicaes a altas temperaturas; suportes de tubos; abafadores; caixas de sementao; depsitos de bebidas; partes de queimadores a leo; refinarias; equipamentos para fbrica de produtos qumicos; partes de bombas; revestimento de fornos; componentes de caldeiras; componentes para fornalha de mquinas a vapor; aquecedores, trocadores de calor; peas para motores a jato;310Aquecedores de ar; caixas de recozimento; estufa de secagem; anteparos de caldeira de vapor; caixa de decantao; equipamentos para fbrica de tinta; suportes para abbada de forno; fornos de fundio; transportadores e suportes de fornos; revestimento de fornos; componentes de turbinas a gs; trocadores de calor; incineradores; componentes de queimadores a leo; equipamentos de refinaria de petrleo; recuperadores; cilindros para fornos de rolos transportadores; tubulao de soprador de fuligem; chapas para fornalha; chamins e comportas de chamins de fornos ; conjuntos de diafragma dos bocais para motores turbojatos; panelas de cristalizao de nitratos; equipamentos para usina de papel.314Caixas de recozimento; caixas de cementao; acessrios para tratamentos trmicos; tubos de radiao.316Peas que exigem alta resistncia corroso localizada; equipamentos de industrias qumicas, farmacutica, textil ,petrleo, papel, celulose, borracha, nylon e tintas; peas e componentes diversos usados na construo naval; equipamentos criognicos; equipamentos para processamento de filme fotogrfico; cubas de fermentao; instrumentos cirrgicos;316 LPeas de vlvulas; bombas; tanques; evaporadores e agitadores; equipamentos texteis condensadores; peas expostas atmosfera martima; adornos; tanques soldados para estocagem de produtos qumicos e orgnicos; bandejas; revestimento para fornos de calcinao.317equipamentos de secagem; equipamentos para fbricas de tintas.321Para estruturao soldadas e peas sujeitas a aquecimento na faixa de precipitao de carbonetos; anis coletores de aeronaves; revestimentos de caldeiras; aquecedores de cabines; parede corta-fogo; vasos pressurizados; sistema de exausto de leo sob alta presso; revestimento de chamins; componentes de aeronaves; superaquecedor radiante; foles; equipamentos de refinaria de petrleo; aplicaes decorativas.347Tubos para superaquecedores radiantes; tubo de exausto de motor de combusto interna; tubulao de vapor a alta presso; tubos de caldeiras; tubos de destilao de refinaria de petrleo; ventilador; revestimento de chamin; para estruturas soldadas e peas sujeitas, a aquecimento na faixa de precipitaro de carbonetos; tanques soldados para transporte de produtos qumicos; anis coletores; juntas de expanso; resistores trmicos.Martensticos410Vlvulas; bombas; parafusos e fechaduras; tubo de controle de aquecimento; chapa para molas; cutelaria ( facas, canivetes etc.); mesa de prancha; instrumentos de medida; peneiras; eixos acionadores; maquinaria de minerao; ferramentas manuais; chaves; para aplicaes que exigem boa resistncia oxidao elevada temperatura tais como as partes de fornos, queimadores etc.; equipamentos rodovirios; sedes de vlvulas de segurana para locomotivas; plaquetas tipogrficas; apetrechos de pesca; peas de calibradores; fixadores.416Parafusos usinados; porcas; engrenagens; tubos; eixos; fechaduras;420Cutelaria; instrumentos hospitalares, cirrgicos e dentrios; rguas; medidores; engrenagens; eixos; pinos; rolamentos de esferas; bolas de milho; disco de freio.440 A B CEixos; pinos; instrumentos cirrgicos e dentrios; cutelaria; anis.442Componentes de fornos; cmara de combusto.446Caixas de recozimento; chapas grossas para abafadores; queimadores; aquecedores; tubos para pirmetros; recuperadores; vlvulas e conexes; aplicaes a altas temperaturas quando necessria resistncia a oxidao.Ferrticos403Lminas de turbina sujeitas corroso e desgaste por abrasivo e corroso mida; anis de jatos; sees altamente tensionadas em turbina gs.405Caixas de recozimento409Sistemas de exausto de veculos automotores; tanques de combustvel; banco de capacitares.430Adornos de automveis; calhas; mquinas de lavar roupa; revestimento da cmara de combusto para motores diesel; equipamentos para fabricao de cido ntrico; fixadores; aquecedores; portas para cofres; moedas; pias e cubas; baixelas; utenslios domsticos; revestimentos de elevadores.

NORMAS MAIS COMUNS DE TUBOS DE AO INOXIDVEL AUSTENTICOS

As normas utilizadas de tubos de ao inoxidvel so:ASTM A-249Tubos de ao inoxidvel austentico soldados para aplicao em caldeiras, superaquecedores, trocadores de calor e condensadoresASTM A-269Tubos de ao inoxidvel austentico soldados para servios geraisASTM A-270Tubos de ao inoxidvel austentico soldados para aplicao em industrias alimentcias e de bebidas, nas quais, alm da resistncia corroso sejam minimizadas as possibilidades de contaminao e deteriorao dos produtos e haja facilidade de limpeza.ASTM A-312Tubos de ao inoxidvel austentico soldados para conduo