aços resistentes à corrosão

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Trabalho realizado na FAESA na disciplina de CRM.

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Page 1: Aços resistentes à corrosão
Page 2: Aços resistentes à corrosão

q A  corrosão  é  um  ataque  gradual  e  con3nuo  do  meio  circunvizinho  no  metal  por  a9vidade  eletroquímica.  

Page 3: Aços resistentes à corrosão

q Atmosférica  

•     Em  áreas  urbanas  os  principais  agentes  corrosivos  existentes  na  atmosfera  são  os  óxidos  sulfurosos  gasosos  que  se  originam  de  combus3veis  fósseis.  Nas  áreas  costeiras  as  par3culas  de  água  salgada  transportadas  pelo  ar  agem  como  agentes  corrosivos.    

q Meios  de  proteção  

•  Cromo  •  Níquel  •  Cobre  •  Pintura  •  Polimento  •  Galvanização  

FIgura  1  –  Corrosão  devido  à  agentes  corrosivos  atmosféricos  

Page 4: Aços resistentes à corrosão

q Solo  

•    A   corrosão   no   solo   ocorre   devido   ao   baixo   pH,   a   correntes   parasitas,   à   baixa  resis9vidade,  à  ação  de  bactérias,  presença  de  água  e  oxigênio.  

q   Meios  de  proteção:  

•   Proteção  catódica  

   Figura  2  –  Corrosão  no  solo        

Page 5: Aços resistentes à corrosão

q Água  Doce  Os  fatores  mais  crí9cos  no  sen9do  de  acelerar  a  velocidade  de  corrosão  são  os  gases  dissolvidos  na  água.  O  oxigênio  age  também  na  ação  do  dióxido  de  carbono,  sulfeto  de  hidrogênio  e  outros.  

q Meios  de  proteção:  

•   Galvanização  •  Reves9mentos  orgânicos  •  Inibidores  em  conjunção  com  fungicidas  

q Água  Salgada  Os  principais  agentes  corrosivos  desse  meio  são,  cloreto  de  sódio  e  magnésio  em  água.  

q Meios  de  Proteção:  •  Aplicação  de  reves9mentos  orgânicos,  em  conjunção  com  proteção  

catódica;  e  •  Inibidores.    

Page 6: Aços resistentes à corrosão

Água  Doce  x  Água  Salgada  

Tabela  1  –  Velocidades  de  corrosão  3picas  de  diversos  aços  em  águas  tropicais  

Page 7: Aços resistentes à corrosão

Princípios  de  proteção  à  corrosão

q  A  proteção  contra  a  corrosão  é  feita:    

 •   Naturalmente  

 •   Criando-­‐se  uma  película  protetora  que  separa  o  metal  do  meio  circunvizinho,  com  elementos  tais  como:      

•  Níquel  •  Cobre  •  Silício  •  Molibdênio  •  Alumínio    •  Cromo  

 

Page 8: Aços resistentes à corrosão

•  O  cromo  é  o  mais  importante  elemento  quando  se  obje9va  retardar  a  corrosão  e  em  elevados  teores,  acima  de  10%,  é  o  mais  eficiente  de  todos.  

 •  O  cobre,  como  exceção  dos  elementos  citados,  quando  u9lizados,  mesmo  em  baixo  

teor,  retardam  a  corrosão  atmosféricas  de  três  a  cinco  vezes  em  relação  aos  aços  sem  cobre.    

 Mas,  ainda  assim,  o  cromo  é  o  elemento  essencial,  podendo-­‐se  dizer  que  o  estudo  dos  aços  inoxidáveis  é  o  estudo  do  cromo  como  elemento  de  liga  no  aço  

Page 9: Aços resistentes à corrosão

Figura  3  –  Gráfico  ilustrando  a  passividade  dos  aços-­‐cromo  expostos  durante  10  anos  a  uma  atmosfera  industrial  

Page 10: Aços resistentes à corrosão

Figura  4  –  Gráfico  ilustrando  o  efeito  do  cromo  na  resistência  dos  aços  à  oxidação  a  altas  temperaturas.  A  curva  mostra  a  penetração  da  oxidação  em  cubos  de  ½”  aquecidos  durante  48  horas  a  1.000°C  

Page 11: Aços resistentes à corrosão

06 - Aços inoxidáveis martensíticos Estes aços caracterizam-se por serem aços-cromo, contendo cromo entre 11,5% e 18,0%; eles tornam-se martensíticos e endurecem pela têmpera. Dentro desse grupo podem ser ainda consideradas três classes: a) baixo carbono, também chamado tipo “turbina” b) médio carbono, também chamado tipo “cutelaria’ c) alto carbono, também chamado tipo “resistente ao desgaste”. Esses aços estão incluídos na classificação AISI que considera os tipos indicados na Tabela 115 (235) (236) (237) (238). Tabela 115 – Aços inoxidáveis martensíticos Os característicos mais importantes desses aços são os seguintes: - são ferro-magnéticos; - podem ser facilmente trabalhados, tanto a quente como a frio, sobretudo quando o teor de carbono for baixo; - apresentam boa resistência à corrosão quando expostos ao tempo, à ação da água e de certas substâncias químicas; à medida que aumenta o teor de carbono, fica prejudicada a resistência à corrosão, o que, entretanto, é compensado pelo maior teor de cromo; - o níquel melhora a sua resistência à corrosão; o melhor aço inoxidável martensítico, sob o ponto de vista de resistência à corrosão, é o 431, devido ao baixo carbono, alto cromo e presença de níquel; - a têmpera também melhora a resistência à corrosão, pois contribui para evitar a possibilidade de precipitação de carbonetos. 6.1 – Propriedades de aplicações dos aços inoxidáveis martensíticos Em função da sua composição química, os característicos desses aços e as aplicações mais comuns são as seguintes: - tipos 403 e 410 – pelo seu baixo carbono são fáceis de conformar a frio no estado recozido; são empregados em lâminas forjadas ou usinadas de turbinas e compressores, tesouras, canos de fuzil, componentes de micrômetros e instrumentos de medida, componentes para a indústria petroquímica etc.; - tipos 420 – pela alta dureza e razoável tenacidade que adquirem após adequado tratamento térmico, são empregados em cutelaria, instrumentos cirúrgicos, eixos de bomba, válvulas, peças de motores a jato, mancais de esfera, parafusos, buchas, etc.; - tipos 414 e 431 – pelas altas dureza e resistência mecânica, são empregados em molas, parafusos e porcas, peças para bombas, peças para aviões, eixos de hélices marítimas, peças para fornos, componentes para a indústria petroquímica, etc. O tipo431 é o de melhor resistência á corrosão entre os aços inoxidáveis martensíticos; - tipos 416, 416 SE e 420 F – por serem de usinagem fácil, adaptam-se facilmente a operações de usinagem, sendo empregados em parafusos, porcas, hastes de válvulas, lâminas de turbina, cutelaria etc.; - tipos 440 A, 440 B e 440 C – devido ao alto teor de carbono, possuem alta resistência ao desgaste; por isso são empregados em instrumentos cirúrgicos e odontológicos, mancais de esfera, válvulas, bocais e outras aplicações em que, além de resistência à corrosão, sejam exigidas altas dureza e resistência ao desgaste. 6.2 – Tratamentos térmicos dos aços inoxidáveis martensíticos A Tabela 116 (237) apresenta as temperaturas de recozimento pleno e de recozimento isotérmico que são aplicados nesses aços, para obtenção da estrutura que permita a conformação mecânica a frio e eliminar total ou parcialmente as suas tensões internas. Tabela 116 – Temperaturas indicativas e durezas resultantes do recozimento pleno e do recozimento isotérmico dos aços inoxidáveis martensíticos A Tabela 117 (237) indica as temperaturas recomendadas para têmpera e revenido desses aços, com as propriedades mecânicas médias resultantes. A esse respeito podem ser feitos os seguintes comentários: - todos os aços inoxidáveis martensíticos são temperados e devido à alta temperabilidade conferida pelo alto teor de cromo podem, geralmente, ser esfriados ao ar; alguns são esfriados em óleo ou em água (carbono mais baixo); - após a têmpera, aplica-se um revenido a baixa temperatura – geralmente entre 150 e 400 graus C – que constitui mais um alívio de tensões, pois não afeta de modo significativo as propriedades mecânicas, além de pouco favorecer a possível precipitação de carbonetos; - o revenido propriamente dito aplica-se aos aços de carbono mais baixo e é realizado entre 550 e 750 graus C, de 1 a 4 horas, dependendo das alterações desejadas nas propriedades mecânicas; deve-se procurar evitar a faixa entre 480 e 600 graus C (237), pois, do contrário, tanto a tenacidade como a resistência à corrosão são afetadas; - para completa recuperação das propriedades no estado recozido, faz-se recozimento na faixa de temperatura de 725 a 915 graus C. Tabela 117 – Tratamentos térmicos dos aços inoxidáveis martensíticos e propriedades mecânicas resultantes A figura 171 (236) mostra o efeito do revenido sobre a resistência ao ataque em solução normal de ácido nítrico de aço inoxidável martensítico tipo “cutelaria”. O gráfico mostra como a perda em peso pelo ataque por parte de ácido nítrico diluído aumenta em vários aços temperados de temperaturas diferentes quando são revenidos a diferentes temperaturas durante uma hora. A melhora gradual da resistência à corrosão em função da temperatura de têmpera é evidente. O estudo foi realizado em aço com 17,4% de cromo e 0,77% de carbono. A explicação aparente do fenômeno é a seguinte: a martensita, sendo uma solução grandemente supersaturada de carbono, sofre uma precipitação de carboneto, quando o aço for reaquecido após a têmpera; esse carboneto é muito rico em cromo. O aço, que exige que todo o cromo fique em solução, perderá, em conseqüência, resistência à corrosão. O revenido deverá, pois, ser aplicado com rigoroso controle. O gráfico da figura 171 mostra, em resumo, dois fatos importantes: - maiores temperaturas de têmpera melhoram a resistência à corrosão do aço; - à medida que aumenta a temperatura de revenido, a resistência à corrosão diminui, devido à mencionada precipitação de carbonetos ricos em cromos de martensita.

Fig. 171 – Influência do revenido sobre a resistência ao ataque em solução normal de ácido nítrico do aço inoxidável martensítico tipo cutelaria. Um outro fato que deve ser mencionado, em relação aos aços inoxidáveis martensíticos, diz respeito ao fenômeno denominado “fragilidade pelo hidrogênio”, o qual pode ocorrer nesses aços quando a sua dureza e o seu carbono são elevados. Essa fragilidade pode ser adquirida durante o processo de fusão do aço, ou durante o seu tratamento térmico devido à atmosfera usada, ou durante os tratamentos químicos ou eletroquímicos como decapagem ou eletrodeposição que eventualmente sejam empregados nesses aços. A prevenção é a melhor maneira de eliminar esse inconveniente, o qual, por outro lado, pode ser atenuado por um aquecimento do aço, sob essa condição de fragilidade, a uma temperatura no máximo igual a 400 graus C, às vezes da ordem de apenas 100 graus C (237). Além do níquel, outras adições que podem ser feitas nesses aços ao cromo são as seguintes (238): - titânio – que diminui a tendência ao crescimento dos grãos e aumenta a soldabilidade; no mesmo sentido, atua o nióbio; - molibdênio – que, entre 1 a 2%, aumenta sensivelmente a resistência à ação de ácidos diluídos, ácidos orgânicos etc. - alumínio – que aparentemente diminui o crescimento de grão, a altas temperaturas. Uma composição característica com molibdênio e vanádio é a seguinte: Esse aço, temperado a partir de 1010 graus C, durante 15 minutos, revenido a 480 graus C durante 4 horas, apresenta as seguintes propriedades mecânicas: Limite de resistência à tração – 180 kgf/mm2 (1770 MPa) Limite de escoamento – 145 kgf/mm2 (1420 MPa) Alongamento – 10%

q   Composição  química;    q   Condições  de  oxidação;    q   Susce9bilidade  à  corrosão  localizada  (  piing  );  

q   Susce9bilidade  à  corrosão  intergranular;  e  

q   Outros  fatores.  

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06 - Aços inoxidáveis martensíticos Estes aços caracterizam-se por serem aços-cromo, contendo cromo entre 11,5% e 18,0%; eles tornam-se martensíticos e endurecem pela têmpera. Dentro desse grupo podem ser ainda consideradas três classes: a) baixo carbono, também chamado tipo “turbina” b) médio carbono, também chamado tipo “cutelaria’ c) alto carbono, também chamado tipo “resistente ao desgaste”. Esses aços estão incluídos na classificação AISI que considera os tipos indicados na Tabela 115 (235) (236) (237) (238). Tabela 115 – Aços inoxidáveis martensíticos Os característicos mais importantes desses aços são os seguintes: - são ferro-magnéticos; - podem ser facilmente trabalhados, tanto a quente como a frio, sobretudo quando o teor de carbono for baixo; - apresentam boa resistência à corrosão quando expostos ao tempo, à ação da água e de certas substâncias químicas; à medida que aumenta o teor de carbono, fica prejudicada a resistência à corrosão, o que, entretanto, é compensado pelo maior teor de cromo; - o níquel melhora a sua resistência à corrosão; o melhor aço inoxidável martensítico, sob o ponto de vista de resistência à corrosão, é o 431, devido ao baixo carbono, alto cromo e presença de níquel; - a têmpera também melhora a resistência à corrosão, pois contribui para evitar a possibilidade de precipitação de carbonetos. 6.1 – Propriedades de aplicações dos aços inoxidáveis martensíticos Em função da sua composição química, os característicos desses aços e as aplicações mais comuns são as seguintes: - tipos 403 e 410 – pelo seu baixo carbono são fáceis de conformar a frio no estado recozido; são empregados em lâminas forjadas ou usinadas de turbinas e compressores, tesouras, canos de fuzil, componentes de micrômetros e instrumentos de medida, componentes para a indústria petroquímica etc.; - tipos 420 – pela alta dureza e razoável tenacidade que adquirem após adequado tratamento térmico, são empregados em cutelaria, instrumentos cirúrgicos, eixos de bomba, válvulas, peças de motores a jato, mancais de esfera, parafusos, buchas, etc.; - tipos 414 e 431 – pelas altas dureza e resistência mecânica, são empregados em molas, parafusos e porcas, peças para bombas, peças para aviões, eixos de hélices marítimas, peças para fornos, componentes para a indústria petroquímica, etc. O tipo431 é o de melhor resistência á corrosão entre os aços inoxidáveis martensíticos; - tipos 416, 416 SE e 420 F – por serem de usinagem fácil, adaptam-se facilmente a operações de usinagem, sendo empregados em parafusos, porcas, hastes de válvulas, lâminas de turbina, cutelaria etc.; - tipos 440 A, 440 B e 440 C – devido ao alto teor de carbono, possuem alta resistência ao desgaste; por isso são empregados em instrumentos cirúrgicos e odontológicos, mancais de esfera, válvulas, bocais e outras aplicações em que, além de resistência à corrosão, sejam exigidas altas dureza e resistência ao desgaste. 6.2 – Tratamentos térmicos dos aços inoxidáveis martensíticos A Tabela 116 (237) apresenta as temperaturas de recozimento pleno e de recozimento isotérmico que são aplicados nesses aços, para obtenção da estrutura que permita a conformação mecânica a frio e eliminar total ou parcialmente as suas tensões internas. Tabela 116 – Temperaturas indicativas e durezas resultantes do recozimento pleno e do recozimento isotérmico dos aços inoxidáveis martensíticos A Tabela 117 (237) indica as temperaturas recomendadas para têmpera e revenido desses aços, com as propriedades mecânicas médias resultantes. A esse respeito podem ser feitos os seguintes comentários: - todos os aços inoxidáveis martensíticos são temperados e devido à alta temperabilidade conferida pelo alto teor de cromo podem, geralmente, ser esfriados ao ar; alguns são esfriados em óleo ou em água (carbono mais baixo); - após a têmpera, aplica-se um revenido a baixa temperatura – geralmente entre 150 e 400 graus C – que constitui mais um alívio de tensões, pois não afeta de modo significativo as propriedades mecânicas, além de pouco favorecer a possível precipitação de carbonetos; - o revenido propriamente dito aplica-se aos aços de carbono mais baixo e é realizado entre 550 e 750 graus C, de 1 a 4 horas, dependendo das alterações desejadas nas propriedades mecânicas; deve-se procurar evitar a faixa entre 480 e 600 graus C (237), pois, do contrário, tanto a tenacidade como a resistência à corrosão são afetadas; - para completa recuperação das propriedades no estado recozido, faz-se recozimento na faixa de temperatura de 725 a 915 graus C. Tabela 117 – Tratamentos térmicos dos aços inoxidáveis martensíticos e propriedades mecânicas resultantes A figura 171 (236) mostra o efeito do revenido sobre a resistência ao ataque em solução normal de ácido nítrico de aço inoxidável martensítico tipo “cutelaria”. O gráfico mostra como a perda em peso pelo ataque por parte de ácido nítrico diluído aumenta em vários aços temperados de temperaturas diferentes quando são revenidos a diferentes temperaturas durante uma hora. A melhora gradual da resistência à corrosão em função da temperatura de têmpera é evidente. O estudo foi realizado em aço com 17,4% de cromo e 0,77% de carbono. A explicação aparente do fenômeno é a seguinte: a martensita, sendo uma solução grandemente supersaturada de carbono, sofre uma precipitação de carboneto, quando o aço for reaquecido após a têmpera; esse carboneto é muito rico em cromo. O aço, que exige que todo o cromo fique em solução, perderá, em conseqüência, resistência à corrosão. O revenido deverá, pois, ser aplicado com rigoroso controle. O gráfico da figura 171 mostra, em resumo, dois fatos importantes: - maiores temperaturas de têmpera melhoram a resistência à corrosão do aço; - à medida que aumenta a temperatura de revenido, a resistência à corrosão diminui, devido à mencionada precipitação de carbonetos ricos em cromos de martensita.

Fig. 171 – Influência do revenido sobre a resistência ao ataque em solução normal de ácido nítrico do aço inoxidável martensítico tipo cutelaria. Um outro fato que deve ser mencionado, em relação aos aços inoxidáveis martensíticos, diz respeito ao fenômeno denominado “fragilidade pelo hidrogênio”, o qual pode ocorrer nesses aços quando a sua dureza e o seu carbono são elevados. Essa fragilidade pode ser adquirida durante o processo de fusão do aço, ou durante o seu tratamento térmico devido à atmosfera usada, ou durante os tratamentos químicos ou eletroquímicos como decapagem ou eletrodeposição que eventualmente sejam empregados nesses aços. A prevenção é a melhor maneira de eliminar esse inconveniente, o qual, por outro lado, pode ser atenuado por um aquecimento do aço, sob essa condição de fragilidade, a uma temperatura no máximo igual a 400 graus C, às vezes da ordem de apenas 100 graus C (237). Além do níquel, outras adições que podem ser feitas nesses aços ao cromo são as seguintes (238): - titânio – que diminui a tendência ao crescimento dos grãos e aumenta a soldabilidade; no mesmo sentido, atua o nióbio; - molibdênio – que, entre 1 a 2%, aumenta sensivelmente a resistência à ação de ácidos diluídos, ácidos orgânicos etc. - alumínio – que aparentemente diminui o crescimento de grão, a altas temperaturas. Uma composição característica com molibdênio e vanádio é a seguinte: Esse aço, temperado a partir de 1010 graus C, durante 15 minutos, revenido a 480 graus C durante 4 horas, apresenta as seguintes propriedades mecânicas: Limite de resistência à tração – 180 kgf/mm2 (1770 MPa) Limite de escoamento – 145 kgf/mm2 (1420 MPa) Alongamento – 10%

q   Elementos  que  reduzem  a  susce9bilidade  à  corrosão:  

•   Cromo  é  o  elemento  mais  importante,  um  teor  mínimo  de  10%  é  exigido  para  a9ngir  a  necessária  passividade;    •   O  níquel  melhora  a  resistência  à  corrosão  dos  aços  inoxidáveis  e  melhora  também  as  suas  propriedades  mecânicas.  O  teor  é  superior  a  6%  ou  7%;    •   O  carbono  que  está  presente  em  todos  os  9pos  de  aços,  diminui  a  corrosão  quando  no  estado  dissolvido;    •    O   molibdênio   geralmente   aumenta   a   passividade   e   a   resistência   à   corrosão   nos  ácidos  sulfúrico  e  sulfuroso  a  altas  temperaturas  e  pressão  ;  

•    O   cobre   é   adicionado   as   vezes   para  melhorar   a   resistência   à   corrosão   em   certos  reagentes,  como  por  exemplo  o  ácido  sulfúrico;    

•   O  silício  melhora  a  resistência  à  oxidação  em  altas  temperaturas;  

 

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06 - Aços inoxidáveis martensíticos Estes aços caracterizam-se por serem aços-cromo, contendo cromo entre 11,5% e 18,0%; eles tornam-se martensíticos e endurecem pela têmpera. Dentro desse grupo podem ser ainda consideradas três classes: a) baixo carbono, também chamado tipo “turbina” b) médio carbono, também chamado tipo “cutelaria’ c) alto carbono, também chamado tipo “resistente ao desgaste”. Esses aços estão incluídos na classificação AISI que considera os tipos indicados na Tabela 115 (235) (236) (237) (238). Tabela 115 – Aços inoxidáveis martensíticos Os característicos mais importantes desses aços são os seguintes: - são ferro-magnéticos; - podem ser facilmente trabalhados, tanto a quente como a frio, sobretudo quando o teor de carbono for baixo; - apresentam boa resistência à corrosão quando expostos ao tempo, à ação da água e de certas substâncias químicas; à medida que aumenta o teor de carbono, fica prejudicada a resistência à corrosão, o que, entretanto, é compensado pelo maior teor de cromo; - o níquel melhora a sua resistência à corrosão; o melhor aço inoxidável martensítico, sob o ponto de vista de resistência à corrosão, é o 431, devido ao baixo carbono, alto cromo e presença de níquel; - a têmpera também melhora a resistência à corrosão, pois contribui para evitar a possibilidade de precipitação de carbonetos. 6.1 – Propriedades de aplicações dos aços inoxidáveis martensíticos Em função da sua composição química, os característicos desses aços e as aplicações mais comuns são as seguintes: - tipos 403 e 410 – pelo seu baixo carbono são fáceis de conformar a frio no estado recozido; são empregados em lâminas forjadas ou usinadas de turbinas e compressores, tesouras, canos de fuzil, componentes de micrômetros e instrumentos de medida, componentes para a indústria petroquímica etc.; - tipos 420 – pela alta dureza e razoável tenacidade que adquirem após adequado tratamento térmico, são empregados em cutelaria, instrumentos cirúrgicos, eixos de bomba, válvulas, peças de motores a jato, mancais de esfera, parafusos, buchas, etc.; - tipos 414 e 431 – pelas altas dureza e resistência mecânica, são empregados em molas, parafusos e porcas, peças para bombas, peças para aviões, eixos de hélices marítimas, peças para fornos, componentes para a indústria petroquímica, etc. O tipo431 é o de melhor resistência á corrosão entre os aços inoxidáveis martensíticos; - tipos 416, 416 SE e 420 F – por serem de usinagem fácil, adaptam-se facilmente a operações de usinagem, sendo empregados em parafusos, porcas, hastes de válvulas, lâminas de turbina, cutelaria etc.; - tipos 440 A, 440 B e 440 C – devido ao alto teor de carbono, possuem alta resistência ao desgaste; por isso são empregados em instrumentos cirúrgicos e odontológicos, mancais de esfera, válvulas, bocais e outras aplicações em que, além de resistência à corrosão, sejam exigidas altas dureza e resistência ao desgaste. 6.2 – Tratamentos térmicos dos aços inoxidáveis martensíticos A Tabela 116 (237) apresenta as temperaturas de recozimento pleno e de recozimento isotérmico que são aplicados nesses aços, para obtenção da estrutura que permita a conformação mecânica a frio e eliminar total ou parcialmente as suas tensões internas. Tabela 116 – Temperaturas indicativas e durezas resultantes do recozimento pleno e do recozimento isotérmico dos aços inoxidáveis martensíticos A Tabela 117 (237) indica as temperaturas recomendadas para têmpera e revenido desses aços, com as propriedades mecânicas médias resultantes. A esse respeito podem ser feitos os seguintes comentários: - todos os aços inoxidáveis martensíticos são temperados e devido à alta temperabilidade conferida pelo alto teor de cromo podem, geralmente, ser esfriados ao ar; alguns são esfriados em óleo ou em água (carbono mais baixo); - após a têmpera, aplica-se um revenido a baixa temperatura – geralmente entre 150 e 400 graus C – que constitui mais um alívio de tensões, pois não afeta de modo significativo as propriedades mecânicas, além de pouco favorecer a possível precipitação de carbonetos; - o revenido propriamente dito aplica-se aos aços de carbono mais baixo e é realizado entre 550 e 750 graus C, de 1 a 4 horas, dependendo das alterações desejadas nas propriedades mecânicas; deve-se procurar evitar a faixa entre 480 e 600 graus C (237), pois, do contrário, tanto a tenacidade como a resistência à corrosão são afetadas; - para completa recuperação das propriedades no estado recozido, faz-se recozimento na faixa de temperatura de 725 a 915 graus C. Tabela 117 – Tratamentos térmicos dos aços inoxidáveis martensíticos e propriedades mecânicas resultantes A figura 171 (236) mostra o efeito do revenido sobre a resistência ao ataque em solução normal de ácido nítrico de aço inoxidável martensítico tipo “cutelaria”. O gráfico mostra como a perda em peso pelo ataque por parte de ácido nítrico diluído aumenta em vários aços temperados de temperaturas diferentes quando são revenidos a diferentes temperaturas durante uma hora. A melhora gradual da resistência à corrosão em função da temperatura de têmpera é evidente. O estudo foi realizado em aço com 17,4% de cromo e 0,77% de carbono. A explicação aparente do fenômeno é a seguinte: a martensita, sendo uma solução grandemente supersaturada de carbono, sofre uma precipitação de carboneto, quando o aço for reaquecido após a têmpera; esse carboneto é muito rico em cromo. O aço, que exige que todo o cromo fique em solução, perderá, em conseqüência, resistência à corrosão. O revenido deverá, pois, ser aplicado com rigoroso controle. O gráfico da figura 171 mostra, em resumo, dois fatos importantes: - maiores temperaturas de têmpera melhoram a resistência à corrosão do aço; - à medida que aumenta a temperatura de revenido, a resistência à corrosão diminui, devido à mencionada precipitação de carbonetos ricos em cromos de martensita.

Fig. 171 – Influência do revenido sobre a resistência ao ataque em solução normal de ácido nítrico do aço inoxidável martensítico tipo cutelaria. Um outro fato que deve ser mencionado, em relação aos aços inoxidáveis martensíticos, diz respeito ao fenômeno denominado “fragilidade pelo hidrogênio”, o qual pode ocorrer nesses aços quando a sua dureza e o seu carbono são elevados. Essa fragilidade pode ser adquirida durante o processo de fusão do aço, ou durante o seu tratamento térmico devido à atmosfera usada, ou durante os tratamentos químicos ou eletroquímicos como decapagem ou eletrodeposição que eventualmente sejam empregados nesses aços. A prevenção é a melhor maneira de eliminar esse inconveniente, o qual, por outro lado, pode ser atenuado por um aquecimento do aço, sob essa condição de fragilidade, a uma temperatura no máximo igual a 400 graus C, às vezes da ordem de apenas 100 graus C (237). Além do níquel, outras adições que podem ser feitas nesses aços ao cromo são as seguintes (238): - titânio – que diminui a tendência ao crescimento dos grãos e aumenta a soldabilidade; no mesmo sentido, atua o nióbio; - molibdênio – que, entre 1 a 2%, aumenta sensivelmente a resistência à ação de ácidos diluídos, ácidos orgânicos etc. - alumínio – que aparentemente diminui o crescimento de grão, a altas temperaturas. Uma composição característica com molibdênio e vanádio é a seguinte: Esse aço, temperado a partir de 1010 graus C, durante 15 minutos, revenido a 480 graus C durante 4 horas, apresenta as seguintes propriedades mecânicas: Limite de resistência à tração – 180 kgf/mm2 (1770 MPa) Limite de escoamento – 145 kgf/mm2 (1420 MPa) Alongamento – 10%

•   O  manganês  é  usado  para  subs9tuir  o  níquel;  

•   O  tântalo  e  nióbio  são  às  vezes  adicionados  para  evitar  um  dos  9pos  mais  nocivos  de  corrosão,  a  corrosão  intergranular;  

•   O  nitrogênio  pode  ser  adicionado  em  aços  ao  cromo  onde  há  pequenas  quan9dades  de  níquel  (0,5  –  1,0%  ),  para  melhorar  a  trabalhabilidade.    

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06 - Aços inoxidáveis martensíticos Estes aços caracterizam-se por serem aços-cromo, contendo cromo entre 11,5% e 18,0%; eles tornam-se martensíticos e endurecem pela têmpera. Dentro desse grupo podem ser ainda consideradas três classes: a) baixo carbono, também chamado tipo “turbina” b) médio carbono, também chamado tipo “cutelaria’ c) alto carbono, também chamado tipo “resistente ao desgaste”. Esses aços estão incluídos na classificação AISI que considera os tipos indicados na Tabela 115 (235) (236) (237) (238). Tabela 115 – Aços inoxidáveis martensíticos Os característicos mais importantes desses aços são os seguintes: - são ferro-magnéticos; - podem ser facilmente trabalhados, tanto a quente como a frio, sobretudo quando o teor de carbono for baixo; - apresentam boa resistência à corrosão quando expostos ao tempo, à ação da água e de certas substâncias químicas; à medida que aumenta o teor de carbono, fica prejudicada a resistência à corrosão, o que, entretanto, é compensado pelo maior teor de cromo; - o níquel melhora a sua resistência à corrosão; o melhor aço inoxidável martensítico, sob o ponto de vista de resistência à corrosão, é o 431, devido ao baixo carbono, alto cromo e presença de níquel; - a têmpera também melhora a resistência à corrosão, pois contribui para evitar a possibilidade de precipitação de carbonetos. 6.1 – Propriedades de aplicações dos aços inoxidáveis martensíticos Em função da sua composição química, os característicos desses aços e as aplicações mais comuns são as seguintes: - tipos 403 e 410 – pelo seu baixo carbono são fáceis de conformar a frio no estado recozido; são empregados em lâminas forjadas ou usinadas de turbinas e compressores, tesouras, canos de fuzil, componentes de micrômetros e instrumentos de medida, componentes para a indústria petroquímica etc.; - tipos 420 – pela alta dureza e razoável tenacidade que adquirem após adequado tratamento térmico, são empregados em cutelaria, instrumentos cirúrgicos, eixos de bomba, válvulas, peças de motores a jato, mancais de esfera, parafusos, buchas, etc.; - tipos 414 e 431 – pelas altas dureza e resistência mecânica, são empregados em molas, parafusos e porcas, peças para bombas, peças para aviões, eixos de hélices marítimas, peças para fornos, componentes para a indústria petroquímica, etc. O tipo431 é o de melhor resistência á corrosão entre os aços inoxidáveis martensíticos; - tipos 416, 416 SE e 420 F – por serem de usinagem fácil, adaptam-se facilmente a operações de usinagem, sendo empregados em parafusos, porcas, hastes de válvulas, lâminas de turbina, cutelaria etc.; - tipos 440 A, 440 B e 440 C – devido ao alto teor de carbono, possuem alta resistência ao desgaste; por isso são empregados em instrumentos cirúrgicos e odontológicos, mancais de esfera, válvulas, bocais e outras aplicações em que, além de resistência à corrosão, sejam exigidas altas dureza e resistência ao desgaste. 6.2 – Tratamentos térmicos dos aços inoxidáveis martensíticos A Tabela 116 (237) apresenta as temperaturas de recozimento pleno e de recozimento isotérmico que são aplicados nesses aços, para obtenção da estrutura que permita a conformação mecânica a frio e eliminar total ou parcialmente as suas tensões internas. Tabela 116 – Temperaturas indicativas e durezas resultantes do recozimento pleno e do recozimento isotérmico dos aços inoxidáveis martensíticos A Tabela 117 (237) indica as temperaturas recomendadas para têmpera e revenido desses aços, com as propriedades mecânicas médias resultantes. A esse respeito podem ser feitos os seguintes comentários: - todos os aços inoxidáveis martensíticos são temperados e devido à alta temperabilidade conferida pelo alto teor de cromo podem, geralmente, ser esfriados ao ar; alguns são esfriados em óleo ou em água (carbono mais baixo); - após a têmpera, aplica-se um revenido a baixa temperatura – geralmente entre 150 e 400 graus C – que constitui mais um alívio de tensões, pois não afeta de modo significativo as propriedades mecânicas, além de pouco favorecer a possível precipitação de carbonetos; - o revenido propriamente dito aplica-se aos aços de carbono mais baixo e é realizado entre 550 e 750 graus C, de 1 a 4 horas, dependendo das alterações desejadas nas propriedades mecânicas; deve-se procurar evitar a faixa entre 480 e 600 graus C (237), pois, do contrário, tanto a tenacidade como a resistência à corrosão são afetadas; - para completa recuperação das propriedades no estado recozido, faz-se recozimento na faixa de temperatura de 725 a 915 graus C. Tabela 117 – Tratamentos térmicos dos aços inoxidáveis martensíticos e propriedades mecânicas resultantes A figura 171 (236) mostra o efeito do revenido sobre a resistência ao ataque em solução normal de ácido nítrico de aço inoxidável martensítico tipo “cutelaria”. O gráfico mostra como a perda em peso pelo ataque por parte de ácido nítrico diluído aumenta em vários aços temperados de temperaturas diferentes quando são revenidos a diferentes temperaturas durante uma hora. A melhora gradual da resistência à corrosão em função da temperatura de têmpera é evidente. O estudo foi realizado em aço com 17,4% de cromo e 0,77% de carbono. A explicação aparente do fenômeno é a seguinte: a martensita, sendo uma solução grandemente supersaturada de carbono, sofre uma precipitação de carboneto, quando o aço for reaquecido após a têmpera; esse carboneto é muito rico em cromo. O aço, que exige que todo o cromo fique em solução, perderá, em conseqüência, resistência à corrosão. O revenido deverá, pois, ser aplicado com rigoroso controle. O gráfico da figura 171 mostra, em resumo, dois fatos importantes: - maiores temperaturas de têmpera melhoram a resistência à corrosão do aço; - à medida que aumenta a temperatura de revenido, a resistência à corrosão diminui, devido à mencionada precipitação de carbonetos ricos em cromos de martensita.

Fig. 171 – Influência do revenido sobre a resistência ao ataque em solução normal de ácido nítrico do aço inoxidável martensítico tipo cutelaria. Um outro fato que deve ser mencionado, em relação aos aços inoxidáveis martensíticos, diz respeito ao fenômeno denominado “fragilidade pelo hidrogênio”, o qual pode ocorrer nesses aços quando a sua dureza e o seu carbono são elevados. Essa fragilidade pode ser adquirida durante o processo de fusão do aço, ou durante o seu tratamento térmico devido à atmosfera usada, ou durante os tratamentos químicos ou eletroquímicos como decapagem ou eletrodeposição que eventualmente sejam empregados nesses aços. A prevenção é a melhor maneira de eliminar esse inconveniente, o qual, por outro lado, pode ser atenuado por um aquecimento do aço, sob essa condição de fragilidade, a uma temperatura no máximo igual a 400 graus C, às vezes da ordem de apenas 100 graus C (237). Além do níquel, outras adições que podem ser feitas nesses aços ao cromo são as seguintes (238): - titânio – que diminui a tendência ao crescimento dos grãos e aumenta a soldabilidade; no mesmo sentido, atua o nióbio; - molibdênio – que, entre 1 a 2%, aumenta sensivelmente a resistência à ação de ácidos diluídos, ácidos orgânicos etc. - alumínio – que aparentemente diminui o crescimento de grão, a altas temperaturas. Uma composição característica com molibdênio e vanádio é a seguinte: Esse aço, temperado a partir de 1010 graus C, durante 15 minutos, revenido a 480 graus C durante 4 horas, apresenta as seguintes propriedades mecânicas: Limite de resistência à tração – 180 kgf/mm2 (1770 MPa) Limite de escoamento – 145 kgf/mm2 (1420 MPa) Alongamento – 10%

É   evidente   que   a   velocidade   e   a   extensão   do   ataque   dependem   da   capacidade  oxidante  do  meio  circundante.      Nesse   sen9do,  podem  ser   classificar   todos  os  meios   corrosivos,  quer   sejam   líquidos,  gasosos,  em  dois  grupos:    q   Oxidantes:    Tendem  a  tornar  passiva  uma  determinada  liga.    q   Redutores:  

Tendem  a  diminuir  a  sua  passividade.  

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06 - Aços inoxidáveis martensíticos Estes aços caracterizam-se por serem aços-cromo, contendo cromo entre 11,5% e 18,0%; eles tornam-se martensíticos e endurecem pela têmpera. Dentro desse grupo podem ser ainda consideradas três classes: a) baixo carbono, também chamado tipo “turbina” b) médio carbono, também chamado tipo “cutelaria’ c) alto carbono, também chamado tipo “resistente ao desgaste”. Esses aços estão incluídos na classificação AISI que considera os tipos indicados na Tabela 115 (235) (236) (237) (238). Tabela 115 – Aços inoxidáveis martensíticos Os característicos mais importantes desses aços são os seguintes: - são ferro-magnéticos; - podem ser facilmente trabalhados, tanto a quente como a frio, sobretudo quando o teor de carbono for baixo; - apresentam boa resistência à corrosão quando expostos ao tempo, à ação da água e de certas substâncias químicas; à medida que aumenta o teor de carbono, fica prejudicada a resistência à corrosão, o que, entretanto, é compensado pelo maior teor de cromo; - o níquel melhora a sua resistência à corrosão; o melhor aço inoxidável martensítico, sob o ponto de vista de resistência à corrosão, é o 431, devido ao baixo carbono, alto cromo e presença de níquel; - a têmpera também melhora a resistência à corrosão, pois contribui para evitar a possibilidade de precipitação de carbonetos. 6.1 – Propriedades de aplicações dos aços inoxidáveis martensíticos Em função da sua composição química, os característicos desses aços e as aplicações mais comuns são as seguintes: - tipos 403 e 410 – pelo seu baixo carbono são fáceis de conformar a frio no estado recozido; são empregados em lâminas forjadas ou usinadas de turbinas e compressores, tesouras, canos de fuzil, componentes de micrômetros e instrumentos de medida, componentes para a indústria petroquímica etc.; - tipos 420 – pela alta dureza e razoável tenacidade que adquirem após adequado tratamento térmico, são empregados em cutelaria, instrumentos cirúrgicos, eixos de bomba, válvulas, peças de motores a jato, mancais de esfera, parafusos, buchas, etc.; - tipos 414 e 431 – pelas altas dureza e resistência mecânica, são empregados em molas, parafusos e porcas, peças para bombas, peças para aviões, eixos de hélices marítimas, peças para fornos, componentes para a indústria petroquímica, etc. O tipo431 é o de melhor resistência á corrosão entre os aços inoxidáveis martensíticos; - tipos 416, 416 SE e 420 F – por serem de usinagem fácil, adaptam-se facilmente a operações de usinagem, sendo empregados em parafusos, porcas, hastes de válvulas, lâminas de turbina, cutelaria etc.; - tipos 440 A, 440 B e 440 C – devido ao alto teor de carbono, possuem alta resistência ao desgaste; por isso são empregados em instrumentos cirúrgicos e odontológicos, mancais de esfera, válvulas, bocais e outras aplicações em que, além de resistência à corrosão, sejam exigidas altas dureza e resistência ao desgaste. 6.2 – Tratamentos térmicos dos aços inoxidáveis martensíticos A Tabela 116 (237) apresenta as temperaturas de recozimento pleno e de recozimento isotérmico que são aplicados nesses aços, para obtenção da estrutura que permita a conformação mecânica a frio e eliminar total ou parcialmente as suas tensões internas. Tabela 116 – Temperaturas indicativas e durezas resultantes do recozimento pleno e do recozimento isotérmico dos aços inoxidáveis martensíticos A Tabela 117 (237) indica as temperaturas recomendadas para têmpera e revenido desses aços, com as propriedades mecânicas médias resultantes. A esse respeito podem ser feitos os seguintes comentários: - todos os aços inoxidáveis martensíticos são temperados e devido à alta temperabilidade conferida pelo alto teor de cromo podem, geralmente, ser esfriados ao ar; alguns são esfriados em óleo ou em água (carbono mais baixo); - após a têmpera, aplica-se um revenido a baixa temperatura – geralmente entre 150 e 400 graus C – que constitui mais um alívio de tensões, pois não afeta de modo significativo as propriedades mecânicas, além de pouco favorecer a possível precipitação de carbonetos; - o revenido propriamente dito aplica-se aos aços de carbono mais baixo e é realizado entre 550 e 750 graus C, de 1 a 4 horas, dependendo das alterações desejadas nas propriedades mecânicas; deve-se procurar evitar a faixa entre 480 e 600 graus C (237), pois, do contrário, tanto a tenacidade como a resistência à corrosão são afetadas; - para completa recuperação das propriedades no estado recozido, faz-se recozimento na faixa de temperatura de 725 a 915 graus C. Tabela 117 – Tratamentos térmicos dos aços inoxidáveis martensíticos e propriedades mecânicas resultantes A figura 171 (236) mostra o efeito do revenido sobre a resistência ao ataque em solução normal de ácido nítrico de aço inoxidável martensítico tipo “cutelaria”. O gráfico mostra como a perda em peso pelo ataque por parte de ácido nítrico diluído aumenta em vários aços temperados de temperaturas diferentes quando são revenidos a diferentes temperaturas durante uma hora. A melhora gradual da resistência à corrosão em função da temperatura de têmpera é evidente. O estudo foi realizado em aço com 17,4% de cromo e 0,77% de carbono. A explicação aparente do fenômeno é a seguinte: a martensita, sendo uma solução grandemente supersaturada de carbono, sofre uma precipitação de carboneto, quando o aço for reaquecido após a têmpera; esse carboneto é muito rico em cromo. O aço, que exige que todo o cromo fique em solução, perderá, em conseqüência, resistência à corrosão. O revenido deverá, pois, ser aplicado com rigoroso controle. O gráfico da figura 171 mostra, em resumo, dois fatos importantes: - maiores temperaturas de têmpera melhoram a resistência à corrosão do aço; - à medida que aumenta a temperatura de revenido, a resistência à corrosão diminui, devido à mencionada precipitação de carbonetos ricos em cromos de martensita.

Fig. 171 – Influência do revenido sobre a resistência ao ataque em solução normal de ácido nítrico do aço inoxidável martensítico tipo cutelaria. Um outro fato que deve ser mencionado, em relação aos aços inoxidáveis martensíticos, diz respeito ao fenômeno denominado “fragilidade pelo hidrogênio”, o qual pode ocorrer nesses aços quando a sua dureza e o seu carbono são elevados. Essa fragilidade pode ser adquirida durante o processo de fusão do aço, ou durante o seu tratamento térmico devido à atmosfera usada, ou durante os tratamentos químicos ou eletroquímicos como decapagem ou eletrodeposição que eventualmente sejam empregados nesses aços. A prevenção é a melhor maneira de eliminar esse inconveniente, o qual, por outro lado, pode ser atenuado por um aquecimento do aço, sob essa condição de fragilidade, a uma temperatura no máximo igual a 400 graus C, às vezes da ordem de apenas 100 graus C (237). Além do níquel, outras adições que podem ser feitas nesses aços ao cromo são as seguintes (238): - titânio – que diminui a tendência ao crescimento dos grãos e aumenta a soldabilidade; no mesmo sentido, atua o nióbio; - molibdênio – que, entre 1 a 2%, aumenta sensivelmente a resistência à ação de ácidos diluídos, ácidos orgânicos etc. - alumínio – que aparentemente diminui o crescimento de grão, a altas temperaturas. Uma composição característica com molibdênio e vanádio é a seguinte: Esse aço, temperado a partir de 1010 graus C, durante 15 minutos, revenido a 480 graus C durante 4 horas, apresenta as seguintes propriedades mecânicas: Limite de resistência à tração – 180 kgf/mm2 (1770 MPa) Limite de escoamento – 145 kgf/mm2 (1420 MPa) Alongamento – 10%

  Os   aços   inoxidáveis   são   susce3veis   de   apresentar   um   9po   de   corrosão   localizada  somente   em   certos   pontos   da   superpcie   e   o   ataque   corrosivo,   uma   vez   iniciado,  progride  principalmente  em  profundidade,  chegando  a  ocasionar  oripcios  às  vezes  tão  profundos  que  podem  atravessar  todo  o  metal.    As  soluções  de  cloreto  normalmente  são  as  que  mais  provocam  à  corrosão  localizada  nos   aços   inoxidáveis.   Soluções   como   ácido   clorídrico,   cloreto   de   ferro,   de   cobre,  cloretos  alcalinos  e  alcalinos-­‐terrosos.    A   corrosão   localizada   pode   ser,   às   vezes,   mais   prejudicial   do   que   a   corrosão  generalizada,  porque  cria  pontos  de  concentração  de   tensões  que   levarão  o  metal  à  ruptura  por  fadiga.    Certas  adições  de  elementos  de  liga,  especialmente  o  molibdênio  e  outros  meios  têm  sido  usados  para  evitar  a  corrosão  localizada.    

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06 - Aços inoxidáveis martensíticos Estes aços caracterizam-se por serem aços-cromo, contendo cromo entre 11,5% e 18,0%; eles tornam-se martensíticos e endurecem pela têmpera. Dentro desse grupo podem ser ainda consideradas três classes: a) baixo carbono, também chamado tipo “turbina” b) médio carbono, também chamado tipo “cutelaria’ c) alto carbono, também chamado tipo “resistente ao desgaste”. Esses aços estão incluídos na classificação AISI que considera os tipos indicados na Tabela 115 (235) (236) (237) (238). Tabela 115 – Aços inoxidáveis martensíticos Os característicos mais importantes desses aços são os seguintes: - são ferro-magnéticos; - podem ser facilmente trabalhados, tanto a quente como a frio, sobretudo quando o teor de carbono for baixo; - apresentam boa resistência à corrosão quando expostos ao tempo, à ação da água e de certas substâncias químicas; à medida que aumenta o teor de carbono, fica prejudicada a resistência à corrosão, o que, entretanto, é compensado pelo maior teor de cromo; - o níquel melhora a sua resistência à corrosão; o melhor aço inoxidável martensítico, sob o ponto de vista de resistência à corrosão, é o 431, devido ao baixo carbono, alto cromo e presença de níquel; - a têmpera também melhora a resistência à corrosão, pois contribui para evitar a possibilidade de precipitação de carbonetos. 6.1 – Propriedades de aplicações dos aços inoxidáveis martensíticos Em função da sua composição química, os característicos desses aços e as aplicações mais comuns são as seguintes: - tipos 403 e 410 – pelo seu baixo carbono são fáceis de conformar a frio no estado recozido; são empregados em lâminas forjadas ou usinadas de turbinas e compressores, tesouras, canos de fuzil, componentes de micrômetros e instrumentos de medida, componentes para a indústria petroquímica etc.; - tipos 420 – pela alta dureza e razoável tenacidade que adquirem após adequado tratamento térmico, são empregados em cutelaria, instrumentos cirúrgicos, eixos de bomba, válvulas, peças de motores a jato, mancais de esfera, parafusos, buchas, etc.; - tipos 414 e 431 – pelas altas dureza e resistência mecânica, são empregados em molas, parafusos e porcas, peças para bombas, peças para aviões, eixos de hélices marítimas, peças para fornos, componentes para a indústria petroquímica, etc. O tipo431 é o de melhor resistência á corrosão entre os aços inoxidáveis martensíticos; - tipos 416, 416 SE e 420 F – por serem de usinagem fácil, adaptam-se facilmente a operações de usinagem, sendo empregados em parafusos, porcas, hastes de válvulas, lâminas de turbina, cutelaria etc.; - tipos 440 A, 440 B e 440 C – devido ao alto teor de carbono, possuem alta resistência ao desgaste; por isso são empregados em instrumentos cirúrgicos e odontológicos, mancais de esfera, válvulas, bocais e outras aplicações em que, além de resistência à corrosão, sejam exigidas altas dureza e resistência ao desgaste. 6.2 – Tratamentos térmicos dos aços inoxidáveis martensíticos A Tabela 116 (237) apresenta as temperaturas de recozimento pleno e de recozimento isotérmico que são aplicados nesses aços, para obtenção da estrutura que permita a conformação mecânica a frio e eliminar total ou parcialmente as suas tensões internas. Tabela 116 – Temperaturas indicativas e durezas resultantes do recozimento pleno e do recozimento isotérmico dos aços inoxidáveis martensíticos A Tabela 117 (237) indica as temperaturas recomendadas para têmpera e revenido desses aços, com as propriedades mecânicas médias resultantes. A esse respeito podem ser feitos os seguintes comentários: - todos os aços inoxidáveis martensíticos são temperados e devido à alta temperabilidade conferida pelo alto teor de cromo podem, geralmente, ser esfriados ao ar; alguns são esfriados em óleo ou em água (carbono mais baixo); - após a têmpera, aplica-se um revenido a baixa temperatura – geralmente entre 150 e 400 graus C – que constitui mais um alívio de tensões, pois não afeta de modo significativo as propriedades mecânicas, além de pouco favorecer a possível precipitação de carbonetos; - o revenido propriamente dito aplica-se aos aços de carbono mais baixo e é realizado entre 550 e 750 graus C, de 1 a 4 horas, dependendo das alterações desejadas nas propriedades mecânicas; deve-se procurar evitar a faixa entre 480 e 600 graus C (237), pois, do contrário, tanto a tenacidade como a resistência à corrosão são afetadas; - para completa recuperação das propriedades no estado recozido, faz-se recozimento na faixa de temperatura de 725 a 915 graus C. Tabela 117 – Tratamentos térmicos dos aços inoxidáveis martensíticos e propriedades mecânicas resultantes A figura 171 (236) mostra o efeito do revenido sobre a resistência ao ataque em solução normal de ácido nítrico de aço inoxidável martensítico tipo “cutelaria”. O gráfico mostra como a perda em peso pelo ataque por parte de ácido nítrico diluído aumenta em vários aços temperados de temperaturas diferentes quando são revenidos a diferentes temperaturas durante uma hora. A melhora gradual da resistência à corrosão em função da temperatura de têmpera é evidente. O estudo foi realizado em aço com 17,4% de cromo e 0,77% de carbono. A explicação aparente do fenômeno é a seguinte: a martensita, sendo uma solução grandemente supersaturada de carbono, sofre uma precipitação de carboneto, quando o aço for reaquecido após a têmpera; esse carboneto é muito rico em cromo. O aço, que exige que todo o cromo fique em solução, perderá, em conseqüência, resistência à corrosão. O revenido deverá, pois, ser aplicado com rigoroso controle. O gráfico da figura 171 mostra, em resumo, dois fatos importantes: - maiores temperaturas de têmpera melhoram a resistência à corrosão do aço; - à medida que aumenta a temperatura de revenido, a resistência à corrosão diminui, devido à mencionada precipitação de carbonetos ricos em cromos de martensita.

Fig. 171 – Influência do revenido sobre a resistência ao ataque em solução normal de ácido nítrico do aço inoxidável martensítico tipo cutelaria. Um outro fato que deve ser mencionado, em relação aos aços inoxidáveis martensíticos, diz respeito ao fenômeno denominado “fragilidade pelo hidrogênio”, o qual pode ocorrer nesses aços quando a sua dureza e o seu carbono são elevados. Essa fragilidade pode ser adquirida durante o processo de fusão do aço, ou durante o seu tratamento térmico devido à atmosfera usada, ou durante os tratamentos químicos ou eletroquímicos como decapagem ou eletrodeposição que eventualmente sejam empregados nesses aços. A prevenção é a melhor maneira de eliminar esse inconveniente, o qual, por outro lado, pode ser atenuado por um aquecimento do aço, sob essa condição de fragilidade, a uma temperatura no máximo igual a 400 graus C, às vezes da ordem de apenas 100 graus C (237). Além do níquel, outras adições que podem ser feitas nesses aços ao cromo são as seguintes (238): - titânio – que diminui a tendência ao crescimento dos grãos e aumenta a soldabilidade; no mesmo sentido, atua o nióbio; - molibdênio – que, entre 1 a 2%, aumenta sensivelmente a resistência à ação de ácidos diluídos, ácidos orgânicos etc. - alumínio – que aparentemente diminui o crescimento de grão, a altas temperaturas. Uma composição característica com molibdênio e vanádio é a seguinte: Esse aço, temperado a partir de 1010 graus C, durante 15 minutos, revenido a 480 graus C durante 4 horas, apresenta as seguintes propriedades mecânicas: Limite de resistência à tração – 180 kgf/mm2 (1770 MPa) Limite de escoamento – 145 kgf/mm2 (1420 MPa) Alongamento – 10%

Os  aços  inoxidáveis  cromo-­‐níquel  (  9pos  austení9cos  )  estão  sujeitos,  quando  tratados  termicamente   ou   aquecidos   para   trabalho   a   quente   ou   para   soldagem   numa   certa  faixa   de   temperaturas,   a   uma   precipitação   de   um   cons9tuinte   de   contorno   de   grão  que  pode  provocar  um  dos  9pos  mais  danosos  de  corrosão,  a    corrosão  intergranular.  A  faixa  de  temperaturas  crí9cas  é  400⁰C  a  900⁰C.  Nessa  faixa  de  temperaturas  o  aço  pode   sofrer   uma   quase   completa   desintegração   após   algumas   horas   de   exposição  numa  solução  corrosiva.    A  susce9bilidade  desses  aços  à  corrosão  intergranular  depende  dos  seguintes  fatores:    •   Tempo  de  permanência  dentro  da  faixa  de  temperatura  consideradas  crí9cas;  •   Teor  de  carbono;  •   Granulação  do  aço;  •   Deformação  a  frio;  e  •   Presença  de  determinados  elementos  de  liga.  

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06 - Aços inoxidáveis martensíticos Estes aços caracterizam-se por serem aços-cromo, contendo cromo entre 11,5% e 18,0%; eles tornam-se martensíticos e endurecem pela têmpera. Dentro desse grupo podem ser ainda consideradas três classes: a) baixo carbono, também chamado tipo “turbina” b) médio carbono, também chamado tipo “cutelaria’ c) alto carbono, também chamado tipo “resistente ao desgaste”. Esses aços estão incluídos na classificação AISI que considera os tipos indicados na Tabela 115 (235) (236) (237) (238). Tabela 115 – Aços inoxidáveis martensíticos Os característicos mais importantes desses aços são os seguintes: - são ferro-magnéticos; - podem ser facilmente trabalhados, tanto a quente como a frio, sobretudo quando o teor de carbono for baixo; - apresentam boa resistência à corrosão quando expostos ao tempo, à ação da água e de certas substâncias químicas; à medida que aumenta o teor de carbono, fica prejudicada a resistência à corrosão, o que, entretanto, é compensado pelo maior teor de cromo; - o níquel melhora a sua resistência à corrosão; o melhor aço inoxidável martensítico, sob o ponto de vista de resistência à corrosão, é o 431, devido ao baixo carbono, alto cromo e presença de níquel; - a têmpera também melhora a resistência à corrosão, pois contribui para evitar a possibilidade de precipitação de carbonetos. 6.1 – Propriedades de aplicações dos aços inoxidáveis martensíticos Em função da sua composição química, os característicos desses aços e as aplicações mais comuns são as seguintes: - tipos 403 e 410 – pelo seu baixo carbono são fáceis de conformar a frio no estado recozido; são empregados em lâminas forjadas ou usinadas de turbinas e compressores, tesouras, canos de fuzil, componentes de micrômetros e instrumentos de medida, componentes para a indústria petroquímica etc.; - tipos 420 – pela alta dureza e razoável tenacidade que adquirem após adequado tratamento térmico, são empregados em cutelaria, instrumentos cirúrgicos, eixos de bomba, válvulas, peças de motores a jato, mancais de esfera, parafusos, buchas, etc.; - tipos 414 e 431 – pelas altas dureza e resistência mecânica, são empregados em molas, parafusos e porcas, peças para bombas, peças para aviões, eixos de hélices marítimas, peças para fornos, componentes para a indústria petroquímica, etc. O tipo431 é o de melhor resistência á corrosão entre os aços inoxidáveis martensíticos; - tipos 416, 416 SE e 420 F – por serem de usinagem fácil, adaptam-se facilmente a operações de usinagem, sendo empregados em parafusos, porcas, hastes de válvulas, lâminas de turbina, cutelaria etc.; - tipos 440 A, 440 B e 440 C – devido ao alto teor de carbono, possuem alta resistência ao desgaste; por isso são empregados em instrumentos cirúrgicos e odontológicos, mancais de esfera, válvulas, bocais e outras aplicações em que, além de resistência à corrosão, sejam exigidas altas dureza e resistência ao desgaste. 6.2 – Tratamentos térmicos dos aços inoxidáveis martensíticos A Tabela 116 (237) apresenta as temperaturas de recozimento pleno e de recozimento isotérmico que são aplicados nesses aços, para obtenção da estrutura que permita a conformação mecânica a frio e eliminar total ou parcialmente as suas tensões internas. Tabela 116 – Temperaturas indicativas e durezas resultantes do recozimento pleno e do recozimento isotérmico dos aços inoxidáveis martensíticos A Tabela 117 (237) indica as temperaturas recomendadas para têmpera e revenido desses aços, com as propriedades mecânicas médias resultantes. A esse respeito podem ser feitos os seguintes comentários: - todos os aços inoxidáveis martensíticos são temperados e devido à alta temperabilidade conferida pelo alto teor de cromo podem, geralmente, ser esfriados ao ar; alguns são esfriados em óleo ou em água (carbono mais baixo); - após a têmpera, aplica-se um revenido a baixa temperatura – geralmente entre 150 e 400 graus C – que constitui mais um alívio de tensões, pois não afeta de modo significativo as propriedades mecânicas, além de pouco favorecer a possível precipitação de carbonetos; - o revenido propriamente dito aplica-se aos aços de carbono mais baixo e é realizado entre 550 e 750 graus C, de 1 a 4 horas, dependendo das alterações desejadas nas propriedades mecânicas; deve-se procurar evitar a faixa entre 480 e 600 graus C (237), pois, do contrário, tanto a tenacidade como a resistência à corrosão são afetadas; - para completa recuperação das propriedades no estado recozido, faz-se recozimento na faixa de temperatura de 725 a 915 graus C. Tabela 117 – Tratamentos térmicos dos aços inoxidáveis martensíticos e propriedades mecânicas resultantes A figura 171 (236) mostra o efeito do revenido sobre a resistência ao ataque em solução normal de ácido nítrico de aço inoxidável martensítico tipo “cutelaria”. O gráfico mostra como a perda em peso pelo ataque por parte de ácido nítrico diluído aumenta em vários aços temperados de temperaturas diferentes quando são revenidos a diferentes temperaturas durante uma hora. A melhora gradual da resistência à corrosão em função da temperatura de têmpera é evidente. O estudo foi realizado em aço com 17,4% de cromo e 0,77% de carbono. A explicação aparente do fenômeno é a seguinte: a martensita, sendo uma solução grandemente supersaturada de carbono, sofre uma precipitação de carboneto, quando o aço for reaquecido após a têmpera; esse carboneto é muito rico em cromo. O aço, que exige que todo o cromo fique em solução, perderá, em conseqüência, resistência à corrosão. O revenido deverá, pois, ser aplicado com rigoroso controle. O gráfico da figura 171 mostra, em resumo, dois fatos importantes: - maiores temperaturas de têmpera melhoram a resistência à corrosão do aço; - à medida que aumenta a temperatura de revenido, a resistência à corrosão diminui, devido à mencionada precipitação de carbonetos ricos em cromos de martensita.

Fig. 171 – Influência do revenido sobre a resistência ao ataque em solução normal de ácido nítrico do aço inoxidável martensítico tipo cutelaria. Um outro fato que deve ser mencionado, em relação aos aços inoxidáveis martensíticos, diz respeito ao fenômeno denominado “fragilidade pelo hidrogênio”, o qual pode ocorrer nesses aços quando a sua dureza e o seu carbono são elevados. Essa fragilidade pode ser adquirida durante o processo de fusão do aço, ou durante o seu tratamento térmico devido à atmosfera usada, ou durante os tratamentos químicos ou eletroquímicos como decapagem ou eletrodeposição que eventualmente sejam empregados nesses aços. A prevenção é a melhor maneira de eliminar esse inconveniente, o qual, por outro lado, pode ser atenuado por um aquecimento do aço, sob essa condição de fragilidade, a uma temperatura no máximo igual a 400 graus C, às vezes da ordem de apenas 100 graus C (237). Além do níquel, outras adições que podem ser feitas nesses aços ao cromo são as seguintes (238): - titânio – que diminui a tendência ao crescimento dos grãos e aumenta a soldabilidade; no mesmo sentido, atua o nióbio; - molibdênio – que, entre 1 a 2%, aumenta sensivelmente a resistência à ação de ácidos diluídos, ácidos orgânicos etc. - alumínio – que aparentemente diminui o crescimento de grão, a altas temperaturas. Uma composição característica com molibdênio e vanádio é a seguinte: Esse aço, temperado a partir de 1010 graus C, durante 15 minutos, revenido a 480 graus C durante 4 horas, apresenta as seguintes propriedades mecânicas: Limite de resistência à tração – 180 kgf/mm2 (1770 MPa) Limite de escoamento – 145 kgf/mm2 (1420 MPa) Alongamento – 10%

Alguns  meios  que  podem  ser  empregados  para  combater  esse  fenômeno:    •   reaquecimento  do  aço  a  temperaturas  fora  da  zona  de  perigo,  950⁰C  a  1150⁰C;    •   redução  do  teor  de  carbono  do  aço  a  teores  que  o  tornem  ineficaz  na  formação  de  carbonetos  ou  na  remoção  do  cromo  dos  grãos;  

•   manter  um  tamanho  de  grão  pequeno,  pois  a  granulação  grosseira  torna  o  aço  mais  susce3vel  à  corrosão  intergranular;  

•   promover  deformação  a  frio  após  a  solubilização;  

•    adicionar   um   elemento   de   liga     para   promover   a   passividade.   Os   elementos  empregados  são  o  9tânio,  o  nióbio  e  o  tântalo.  

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06 - Aços inoxidáveis martensíticos Estes aços caracterizam-se por serem aços-cromo, contendo cromo entre 11,5% e 18,0%; eles tornam-se martensíticos e endurecem pela têmpera. Dentro desse grupo podem ser ainda consideradas três classes: a) baixo carbono, também chamado tipo “turbina” b) médio carbono, também chamado tipo “cutelaria’ c) alto carbono, também chamado tipo “resistente ao desgaste”. Esses aços estão incluídos na classificação AISI que considera os tipos indicados na Tabela 115 (235) (236) (237) (238). Tabela 115 – Aços inoxidáveis martensíticos Os característicos mais importantes desses aços são os seguintes: - são ferro-magnéticos; - podem ser facilmente trabalhados, tanto a quente como a frio, sobretudo quando o teor de carbono for baixo; - apresentam boa resistência à corrosão quando expostos ao tempo, à ação da água e de certas substâncias químicas; à medida que aumenta o teor de carbono, fica prejudicada a resistência à corrosão, o que, entretanto, é compensado pelo maior teor de cromo; - o níquel melhora a sua resistência à corrosão; o melhor aço inoxidável martensítico, sob o ponto de vista de resistência à corrosão, é o 431, devido ao baixo carbono, alto cromo e presença de níquel; - a têmpera também melhora a resistência à corrosão, pois contribui para evitar a possibilidade de precipitação de carbonetos. 6.1 – Propriedades de aplicações dos aços inoxidáveis martensíticos Em função da sua composição química, os característicos desses aços e as aplicações mais comuns são as seguintes: - tipos 403 e 410 – pelo seu baixo carbono são fáceis de conformar a frio no estado recozido; são empregados em lâminas forjadas ou usinadas de turbinas e compressores, tesouras, canos de fuzil, componentes de micrômetros e instrumentos de medida, componentes para a indústria petroquímica etc.; - tipos 420 – pela alta dureza e razoável tenacidade que adquirem após adequado tratamento térmico, são empregados em cutelaria, instrumentos cirúrgicos, eixos de bomba, válvulas, peças de motores a jato, mancais de esfera, parafusos, buchas, etc.; - tipos 414 e 431 – pelas altas dureza e resistência mecânica, são empregados em molas, parafusos e porcas, peças para bombas, peças para aviões, eixos de hélices marítimas, peças para fornos, componentes para a indústria petroquímica, etc. O tipo431 é o de melhor resistência á corrosão entre os aços inoxidáveis martensíticos; - tipos 416, 416 SE e 420 F – por serem de usinagem fácil, adaptam-se facilmente a operações de usinagem, sendo empregados em parafusos, porcas, hastes de válvulas, lâminas de turbina, cutelaria etc.; - tipos 440 A, 440 B e 440 C – devido ao alto teor de carbono, possuem alta resistência ao desgaste; por isso são empregados em instrumentos cirúrgicos e odontológicos, mancais de esfera, válvulas, bocais e outras aplicações em que, além de resistência à corrosão, sejam exigidas altas dureza e resistência ao desgaste. 6.2 – Tratamentos térmicos dos aços inoxidáveis martensíticos A Tabela 116 (237) apresenta as temperaturas de recozimento pleno e de recozimento isotérmico que são aplicados nesses aços, para obtenção da estrutura que permita a conformação mecânica a frio e eliminar total ou parcialmente as suas tensões internas. Tabela 116 – Temperaturas indicativas e durezas resultantes do recozimento pleno e do recozimento isotérmico dos aços inoxidáveis martensíticos A Tabela 117 (237) indica as temperaturas recomendadas para têmpera e revenido desses aços, com as propriedades mecânicas médias resultantes. A esse respeito podem ser feitos os seguintes comentários: - todos os aços inoxidáveis martensíticos são temperados e devido à alta temperabilidade conferida pelo alto teor de cromo podem, geralmente, ser esfriados ao ar; alguns são esfriados em óleo ou em água (carbono mais baixo); - após a têmpera, aplica-se um revenido a baixa temperatura – geralmente entre 150 e 400 graus C – que constitui mais um alívio de tensões, pois não afeta de modo significativo as propriedades mecânicas, além de pouco favorecer a possível precipitação de carbonetos; - o revenido propriamente dito aplica-se aos aços de carbono mais baixo e é realizado entre 550 e 750 graus C, de 1 a 4 horas, dependendo das alterações desejadas nas propriedades mecânicas; deve-se procurar evitar a faixa entre 480 e 600 graus C (237), pois, do contrário, tanto a tenacidade como a resistência à corrosão são afetadas; - para completa recuperação das propriedades no estado recozido, faz-se recozimento na faixa de temperatura de 725 a 915 graus C. Tabela 117 – Tratamentos térmicos dos aços inoxidáveis martensíticos e propriedades mecânicas resultantes A figura 171 (236) mostra o efeito do revenido sobre a resistência ao ataque em solução normal de ácido nítrico de aço inoxidável martensítico tipo “cutelaria”. O gráfico mostra como a perda em peso pelo ataque por parte de ácido nítrico diluído aumenta em vários aços temperados de temperaturas diferentes quando são revenidos a diferentes temperaturas durante uma hora. A melhora gradual da resistência à corrosão em função da temperatura de têmpera é evidente. O estudo foi realizado em aço com 17,4% de cromo e 0,77% de carbono. A explicação aparente do fenômeno é a seguinte: a martensita, sendo uma solução grandemente supersaturada de carbono, sofre uma precipitação de carboneto, quando o aço for reaquecido após a têmpera; esse carboneto é muito rico em cromo. O aço, que exige que todo o cromo fique em solução, perderá, em conseqüência, resistência à corrosão. O revenido deverá, pois, ser aplicado com rigoroso controle. O gráfico da figura 171 mostra, em resumo, dois fatos importantes: - maiores temperaturas de têmpera melhoram a resistência à corrosão do aço; - à medida que aumenta a temperatura de revenido, a resistência à corrosão diminui, devido à mencionada precipitação de carbonetos ricos em cromos de martensita.

Fig. 171 – Influência do revenido sobre a resistência ao ataque em solução normal de ácido nítrico do aço inoxidável martensítico tipo cutelaria. Um outro fato que deve ser mencionado, em relação aos aços inoxidáveis martensíticos, diz respeito ao fenômeno denominado “fragilidade pelo hidrogênio”, o qual pode ocorrer nesses aços quando a sua dureza e o seu carbono são elevados. Essa fragilidade pode ser adquirida durante o processo de fusão do aço, ou durante o seu tratamento térmico devido à atmosfera usada, ou durante os tratamentos químicos ou eletroquímicos como decapagem ou eletrodeposição que eventualmente sejam empregados nesses aços. A prevenção é a melhor maneira de eliminar esse inconveniente, o qual, por outro lado, pode ser atenuado por um aquecimento do aço, sob essa condição de fragilidade, a uma temperatura no máximo igual a 400 graus C, às vezes da ordem de apenas 100 graus C (237). Além do níquel, outras adições que podem ser feitas nesses aços ao cromo são as seguintes (238): - titânio – que diminui a tendência ao crescimento dos grãos e aumenta a soldabilidade; no mesmo sentido, atua o nióbio; - molibdênio – que, entre 1 a 2%, aumenta sensivelmente a resistência à ação de ácidos diluídos, ácidos orgânicos etc. - alumínio – que aparentemente diminui o crescimento de grão, a altas temperaturas. Uma composição característica com molibdênio e vanádio é a seguinte: Esse aço, temperado a partir de 1010 graus C, durante 15 minutos, revenido a 480 graus C durante 4 horas, apresenta as seguintes propriedades mecânicas: Limite de resistência à tração – 180 kgf/mm2 (1770 MPa) Limite de escoamento – 145 kgf/mm2 (1420 MPa) Alongamento – 10%

A   resistência   à   corrosão   dos   aços   pode   ainda   ser   afetada   pelos   seguintes   fatores  adicionais:      q   Condição  da  superpcie:    •    Superpcies   macias,   sem   defeitos   superficiais,   sem   a   presença   de   substâncias  estranhas.  

q   Fissuras:    •    Pontos   de   contato   entre   o   metal   e   substâncias   não   metálicas,   são   mais  frequentemente  sujeitas  a  ataques.    

 

 

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06 - Aços inoxidáveis martensíticos Estes aços caracterizam-se por serem aços-cromo, contendo cromo entre 11,5% e 18,0%; eles tornam-se martensíticos e endurecem pela têmpera. Dentro desse grupo podem ser ainda consideradas três classes: a) baixo carbono, também chamado tipo “turbina” b) médio carbono, também chamado tipo “cutelaria’ c) alto carbono, também chamado tipo “resistente ao desgaste”. Esses aços estão incluídos na classificação AISI que considera os tipos indicados na Tabela 115 (235) (236) (237) (238). Tabela 115 – Aços inoxidáveis martensíticos Os característicos mais importantes desses aços são os seguintes: - são ferro-magnéticos; - podem ser facilmente trabalhados, tanto a quente como a frio, sobretudo quando o teor de carbono for baixo; - apresentam boa resistência à corrosão quando expostos ao tempo, à ação da água e de certas substâncias químicas; à medida que aumenta o teor de carbono, fica prejudicada a resistência à corrosão, o que, entretanto, é compensado pelo maior teor de cromo; - o níquel melhora a sua resistência à corrosão; o melhor aço inoxidável martensítico, sob o ponto de vista de resistência à corrosão, é o 431, devido ao baixo carbono, alto cromo e presença de níquel; - a têmpera também melhora a resistência à corrosão, pois contribui para evitar a possibilidade de precipitação de carbonetos. 6.1 – Propriedades de aplicações dos aços inoxidáveis martensíticos Em função da sua composição química, os característicos desses aços e as aplicações mais comuns são as seguintes: - tipos 403 e 410 – pelo seu baixo carbono são fáceis de conformar a frio no estado recozido; são empregados em lâminas forjadas ou usinadas de turbinas e compressores, tesouras, canos de fuzil, componentes de micrômetros e instrumentos de medida, componentes para a indústria petroquímica etc.; - tipos 420 – pela alta dureza e razoável tenacidade que adquirem após adequado tratamento térmico, são empregados em cutelaria, instrumentos cirúrgicos, eixos de bomba, válvulas, peças de motores a jato, mancais de esfera, parafusos, buchas, etc.; - tipos 414 e 431 – pelas altas dureza e resistência mecânica, são empregados em molas, parafusos e porcas, peças para bombas, peças para aviões, eixos de hélices marítimas, peças para fornos, componentes para a indústria petroquímica, etc. O tipo431 é o de melhor resistência á corrosão entre os aços inoxidáveis martensíticos; - tipos 416, 416 SE e 420 F – por serem de usinagem fácil, adaptam-se facilmente a operações de usinagem, sendo empregados em parafusos, porcas, hastes de válvulas, lâminas de turbina, cutelaria etc.; - tipos 440 A, 440 B e 440 C – devido ao alto teor de carbono, possuem alta resistência ao desgaste; por isso são empregados em instrumentos cirúrgicos e odontológicos, mancais de esfera, válvulas, bocais e outras aplicações em que, além de resistência à corrosão, sejam exigidas altas dureza e resistência ao desgaste. 6.2 – Tratamentos térmicos dos aços inoxidáveis martensíticos A Tabela 116 (237) apresenta as temperaturas de recozimento pleno e de recozimento isotérmico que são aplicados nesses aços, para obtenção da estrutura que permita a conformação mecânica a frio e eliminar total ou parcialmente as suas tensões internas. Tabela 116 – Temperaturas indicativas e durezas resultantes do recozimento pleno e do recozimento isotérmico dos aços inoxidáveis martensíticos A Tabela 117 (237) indica as temperaturas recomendadas para têmpera e revenido desses aços, com as propriedades mecânicas médias resultantes. A esse respeito podem ser feitos os seguintes comentários: - todos os aços inoxidáveis martensíticos são temperados e devido à alta temperabilidade conferida pelo alto teor de cromo podem, geralmente, ser esfriados ao ar; alguns são esfriados em óleo ou em água (carbono mais baixo); - após a têmpera, aplica-se um revenido a baixa temperatura – geralmente entre 150 e 400 graus C – que constitui mais um alívio de tensões, pois não afeta de modo significativo as propriedades mecânicas, além de pouco favorecer a possível precipitação de carbonetos; - o revenido propriamente dito aplica-se aos aços de carbono mais baixo e é realizado entre 550 e 750 graus C, de 1 a 4 horas, dependendo das alterações desejadas nas propriedades mecânicas; deve-se procurar evitar a faixa entre 480 e 600 graus C (237), pois, do contrário, tanto a tenacidade como a resistência à corrosão são afetadas; - para completa recuperação das propriedades no estado recozido, faz-se recozimento na faixa de temperatura de 725 a 915 graus C. Tabela 117 – Tratamentos térmicos dos aços inoxidáveis martensíticos e propriedades mecânicas resultantes A figura 171 (236) mostra o efeito do revenido sobre a resistência ao ataque em solução normal de ácido nítrico de aço inoxidável martensítico tipo “cutelaria”. O gráfico mostra como a perda em peso pelo ataque por parte de ácido nítrico diluído aumenta em vários aços temperados de temperaturas diferentes quando são revenidos a diferentes temperaturas durante uma hora. A melhora gradual da resistência à corrosão em função da temperatura de têmpera é evidente. O estudo foi realizado em aço com 17,4% de cromo e 0,77% de carbono. A explicação aparente do fenômeno é a seguinte: a martensita, sendo uma solução grandemente supersaturada de carbono, sofre uma precipitação de carboneto, quando o aço for reaquecido após a têmpera; esse carboneto é muito rico em cromo. O aço, que exige que todo o cromo fique em solução, perderá, em conseqüência, resistência à corrosão. O revenido deverá, pois, ser aplicado com rigoroso controle. O gráfico da figura 171 mostra, em resumo, dois fatos importantes: - maiores temperaturas de têmpera melhoram a resistência à corrosão do aço; - à medida que aumenta a temperatura de revenido, a resistência à corrosão diminui, devido à mencionada precipitação de carbonetos ricos em cromos de martensita.

Fig. 171 – Influência do revenido sobre a resistência ao ataque em solução normal de ácido nítrico do aço inoxidável martensítico tipo cutelaria. Um outro fato que deve ser mencionado, em relação aos aços inoxidáveis martensíticos, diz respeito ao fenômeno denominado “fragilidade pelo hidrogênio”, o qual pode ocorrer nesses aços quando a sua dureza e o seu carbono são elevados. Essa fragilidade pode ser adquirida durante o processo de fusão do aço, ou durante o seu tratamento térmico devido à atmosfera usada, ou durante os tratamentos químicos ou eletroquímicos como decapagem ou eletrodeposição que eventualmente sejam empregados nesses aços. A prevenção é a melhor maneira de eliminar esse inconveniente, o qual, por outro lado, pode ser atenuado por um aquecimento do aço, sob essa condição de fragilidade, a uma temperatura no máximo igual a 400 graus C, às vezes da ordem de apenas 100 graus C (237). Além do níquel, outras adições que podem ser feitas nesses aços ao cromo são as seguintes (238): - titânio – que diminui a tendência ao crescimento dos grãos e aumenta a soldabilidade; no mesmo sentido, atua o nióbio; - molibdênio – que, entre 1 a 2%, aumenta sensivelmente a resistência à ação de ácidos diluídos, ácidos orgânicos etc. - alumínio – que aparentemente diminui o crescimento de grão, a altas temperaturas. Uma composição característica com molibdênio e vanádio é a seguinte: Esse aço, temperado a partir de 1010 graus C, durante 15 minutos, revenido a 480 graus C durante 4 horas, apresenta as seguintes propriedades mecânicas: Limite de resistência à tração – 180 kgf/mm2 (1770 MPa) Limite de escoamento – 145 kgf/mm2 (1420 MPa) Alongamento – 10%

q   Tensões:  

•   Denominada  ‘corrosão  sob  tensão’,  levando  a  rupturas  de  peças  em  serviço;  

•   Pode  ser  intergranular  ou  transgranular;  

•   Pode  ser  evitada  ou  atenuada  da  seguinte  forma:    

•   projeto  adequado  da  peça;  •   composição  química  adequada  dos  aços  inoxidáveis;  •   tratamento  térmico  adequado;  •   tratamento  mecânico  adequado;  •   tratamento  químico  adequado;  e  •   evitar  a  soldagem.  

Page 20: Aços resistentes à corrosão

q Classificação:  

•   Aços  Inoxidáveis  MARTENSÍTICOS  (ou  edurecíveis);    •   Aços  Inoxidáveis  FERRÍTICOS  (não  endurecíveis);  e    •   Aços  Inoxidáveis  AUSTENÍTICOS  (não  endurcíveis).  

Page 21: Aços resistentes à corrosão

Tabela    2  –  diagrama  de  cons9tuição  da  liga  de  Fe-­‐Cr  

q Efeito  do  Cr:  

Page 22: Aços resistentes à corrosão

Tabela    3–    Efeito  do  teor  de  cromo  sobre  o  campo  austení9co.  

q Efeito  do  Cr:  

Page 23: Aços resistentes à corrosão

Tabela    4  –    Diagrama  Fe-­‐Cr-­‐C  com  6%  de  Cr   Tabela    5  –    Diagrama  Fe-­‐Cr-­‐C  com  12%  de  Cr   Tabela    6  –    Diagrama  Fe-­‐Cr-­‐C  com  18%  de  Cr  

q Efeito  do  Cr:  

Page 24: Aços resistentes à corrosão

q  Aços-­‐cromo,  contendo  cromo  entre  11,5%  e  18%  que  se  tornam  martensí9cos  através  da  têmpera.  

Têmpera  

q  Classes:  •  Baixo  carbono  (“Turbina”);  •  Médio  carbono  (“Cutelaria”);  e  •  Alto  carbono  (“Resistente  ao  desgaste”).  

q  Classificação  AISI  –  Aços  inoxidáveis  martensí9cos  

q  Caracterís9cas:    •  Ferro-­‐magné9cos;  •  Facilmente  trabalháveis;  e  •  Resistência  a  corrosão.  

Figura  5  –  Tratamento  de  Têmpera.  

Page 25: Aços resistentes à corrosão

q  Propriedades  de  aplicações:  

•  Tipos  403  e  410  –  São  fáceis  de  conformar  a  frio  no  estado  recozido,  empregados  em  canos  de  fuzil,  instrumentos  de  medida,  tesouras  etc.;  

•  Tipos  402  –  Alta  dureza  e  razoável  tenacidade,  usados  em  instrumentos  cirúrgicos,  eixos  de  bomba,  parafusos  etc.;  

•  Tipos  414  e  431  –  Alta  dureza  e  resistência  mecânica,  empregados  em  molas,  porcas,  peças  para  fornos.  O  431  é  o  de  melhor  resistência  a  corrosão  entre  os  inoxidáveis  martensí9cos;  

•  Tipos  416,  416  SE  e  420  F  –  Fácil  usinagem,  usado  em  lâminas  de  turbina,  cutelaria,  haste  de  vávulas  etc.;  e  

•  Tipos  440  A,  440  B  e  440  C  –  Alta  resistência  ao  desgaste,  u9lizados  para  válvulas  e  instrumentos  cirúrgicos  e  odontológicos.  

Figura  6  –  Instrumentos  cirúrgicos.  

Figura  7  –  Porcas  e  parafusos.  

Figura  8  –  Válvula.  

Page 26: Aços resistentes à corrosão

q  Tratamentos  térmicos:  

•   Temperatura  indica9vas  e  dureza  resultantes  do  recozimento  

•   Tratamentos  térmicos  e  propriedades  mecânicas  resultantes  

q  Efeito  do  revenido  sobre  a  resistência  ao  ataque  em  solução  normal  de  ácido  nítrico  de  aço  inoxidável  martensí9co  9po  “cutelaria”:  

Figura  9  –  Influência  do  revenido  sobre  a  resistência.  

q  OBS:  •  Uma  maior  temperatura  de  têmpera,  gera  uma  

melhor  resistência  a  corrosão;  e  •  A  medida  que  a  temperatura  de  revenido  

aumenta,  a  resistência  à  corrosão  diminiu.  

Page 27: Aços resistentes à corrosão

q  “Fragilidade  pelo  hidrogênio”  

q  Outras  adições  u9lizadas  nesses  aços  além  do  níquel:  •  Titânio,  aumenta  a  soldabilidade  e  diminui  o  crescimento  do  grão;  •  Molibdênio,  entre  1  e  2%  aumenta  a  resistência  à  ação  de  ácidos;  e  •  Alumínio,  diminui  o  crescimento  do  grão.  

Page 28: Aços resistentes à corrosão

q    O   cromo   ainda   é   o   principal   elemento   de   liga,   podendo   a9ngir   valores   muito   elevados  podendo  a9ngir  25%.    

q  Tipos  principais:    

•  Os  9pos  405  e  409  são  os  de  cromo  mais  baixo.  A  estrutura  ferrí9ca  é  no  405  garan9da  pela  adição  de  alumínio  que,  como  se  sabe,  é  poderoso  estabilizador  de  ferrita.  

•  Tipo   430   é   o   mais   usado,   devido   a   sua   grande   resistência   à   ação   de   aços,  sobretudo  o  nítrico  e  acidos  orgânicos  e  à  ação  da  agua  do  mar.  

•  Tipo  442  possui  melhor  resistência  a  corrosão  do  que  as  anteriores.  •  Tipo   446   sendo   o   de   mais   alto   cromo   as   série,   é   o   que   apresenta   maior  

resistência  a  corrosão  e  à  oxidação  a  altas  temperaturas  

Page 29: Aços resistentes à corrosão

q  Propriedades  e  aplicações  dos  aços    inoxidáveis  ferrí9cos:      

•    Como   vimos   o   9po   430   é   o   mais   conhecido   e   u9lizado.   É   facilmente                      conformado  a   frio,   seus  usos   abrangem  um  campo  muito   grande   como:  Industria   automobilís9ca,   indústria   de   aparelhos   eletrodomés9cos   e  indústria  química.  

 •  Os  9pos   430   e   430F   São   empregados  para   produzir   peças   em  máquinas  

operatrizes  automá9cas,  tais  como  parafusos,  porcas,ferragens,  etc.    •  Tipo   405   suas   aplicações   3picas   incluem   tubos   de   radiadores,   caldeiras,  

recipientes  para  indústria  petroquímica.  

•  Tipo   409   seu   emprego   faz-­‐se   principalmente   em   exaustores   de  automóveis.  

•  Tipo   434   é   semelhante   ao   430,   tem   sido   empregado   na  manufatura   de  componentes   da   indústria   automobilís9ca,   como:   parachoque   de  automóveis.  

 

Figura  11    -­‐  Ferragens.  

Figura  10    -­‐  Churrasqueira  

Figura  12    -­‐  Tubo  de  radiador  

Page 30: Aços resistentes à corrosão

q  Propriedades  e  aplicações  dos  aços    inoxidáveis  ferrí9cos:        

•   Tipo  436  é  semelhante  ao  430,  com  adição  simultânea  de  molibdênio  e  nióbio,  de  modo  a  melhorar  suas  resistências  à  corrosão  e  ao  calor.  

       •  Tipo  442  seus  principais  empregos  são:  peças  de  fornos  e  de  câmaras  de  

combustão.  

     •  Tipo  446  por  possuir  excelente  resistência  à  oxidação,  são  empregados  em  

peças  de  fornos,  queimadores,  radiadores,  recuperadores.      

Figura  13  –  Peças  para  fornos  

Figura  14    -­‐  Radiadores  

Figura  15    -­‐  Queimadores  

Page 31: Aços resistentes à corrosão

q  Tratamentos  térmicos  dos  aços    inoxidáveis  ferrí9cos:        •   Como  esses  aços  não  são  endurecíveis,  o  tratamento  térmico  usual  é  um  recozimento  para  

alívio  de  tensões  originadas  na  conformação  a  frio  e  para  obtenção  da  máxima  duc9bilidade.  

   

Figura  16    -­‐  Valores  indica9vos  de  temperatura,tempo  e  meios  de  resfriamento  para  operação  de  recristalização  de  alguns  aços  inoxidáveis  ferrí9cos  

Page 32: Aços resistentes à corrosão

q  Tratamentos  térmicos  dos  aços    inoxidáveis  ferrí9cos:        •  Os  aços  inoxidaveis  ferrí9cos  estão  sujeitos  a  adquirirem  fragilidade  quando  aquecidos  em  

forno  de  475°C  ou  resfriados  lentamente.      •  A  fase  sigma  aparece  principalmente  nos  aços  com  25%  a  30%  de  cromo.        •  O  aquecimento  a  uma  temperatura  mais  elevada  transforma  a  fase  sigma  em  ferrita  e  

provoca  o  desaparecimento  da  fragilidade  que  ela  confere  aos  aços.  

 •  Sua  aparência  microscópica  é  na  forma  de  um  precipitado  de  rendilhado  con3nuo  ao  longo  

dos  contornos  dos  grãos.        •  “Fragilidade  a  475°C”  é  devido  a  uma  modificação    do  re9culado  cristalino  e  rearranjo  

atômico,  que  precede  e  prepara  a  precipitação  da  fase  sigma.    

Page 33: Aços resistentes à corrosão

AÇOS INOXIDÁVEIS AUSTENÍTICOS NÃO TEMPERÁVEIS - COMPOSIÇÃO QUÍMICA (%)

AISI C Máx. Mn Máx Si

Máx. P

Máx. S

Máx. Cr Ni Outros Elementos

201 0,15 5,5-7,5 1 0,06 0,03 16,0-18,0 3,50 - 5,50 N 0,25 máx. 202 0,15 7,5-10 1 0,06 0,03 17,0-19,0 4,00 - 6,00 N 0,25 máx. 301 0,15 2 1 0,045 0,03 16,0-18,0 6,00 - 8,00 N 0,10 máx. 302 0,15 2 0,75 0,045 0,03 17,0-19,0 8,0-10,0 N 0,10 máx. 303 0,15 2 1 0,2 0,15 mín. 17,0-19,0 8,0- 10,0 Mo 0,60 máx. 304 0,08 2 0,75 0,045 0,03 18,0-20,0 8,0-10,5 N 0,10 máx.

304L 0,03 2 0,75 0,045 0,03 18,0-20,0 8,0- 12,0 N 0,10 máx.

305 0,12 2 0,75 0,045 0,03 17,0-19,0 10,5-13,0 — 308 0,08 2 1 0,045 0,03 18,0-21,0 10,0-12,0 — 309 0,2 2 1 0,045 0,03 22,0-24,0 12,0-15,0 —

309S 0,08 2 0,75 0,045 0,03 22,0-24,0 12,0-15,0 — 310 0,25 2 1,5 0,045 0,03 24,0-26,0 19,0-22,0 —

310S 0,08 2 1,5 0,045 0,03 24,0-26,0 19,0-22,0 — 314 0,25 2 1,5-3,0 0,045 0,03 23,0-26,0 19,0-22,0 — 316 0,08 2 0,75 0,045 0,03 16,0-18,0 10,0-14,0 Mo 2,00 - 3,00

316L 0,03 2 0,75 0,045 0,03 16,0-18,0 10,0-14,0 Mo 2,00 - 3,00

317 0,08 2 0,75 0,045 0,03 18,0-20,0 11,0-15,0 Mo 3,00 - 4,00 347 0,08 2 0,75 0,045 0,03 17,0-19,0 9,0- 13,0 Nb 10xC-1,00 348 0,08 2 0,75 0,045 0,03 17,0-19,0 9,0- 13,0 Nb+Ta

10xC -1,00;

Ta 0,10 máx.

Co 0,20

q  Esses  aços  podem  ser  dividididos    em  dois  grupos  :  

•  Aços  ao  cromo  –níquel    

•  Aços  ao  cromo-­‐manganês  –níquel  

Tabela  2  –  Aços  inoxidáveis  austeníGcos  

Page 34: Aços resistentes à corrosão

06  -­‐  Aços  inoxidáveis  martensíGcos  Estes  aços  caracterizam-­‐se  por  serem  aços-­‐cromo,  contendo  cromo  entre  11,5%  e  18,0%;  eles  tornam-­‐se  martensí9cos  e  endurecem  pela  têmpera.  Dentro  desse  grupo  podem  ser  ainda  consideradas  três  classes:  a)  baixo  carbono,  também  chamado  9po  “turbina”  b)  médio  carbono,  também  chamado  9po  “cutelaria’  c)  alto  carbono,  também  chamado  9po  “resistente  ao  desgaste”.  Esses  aços  estão  incluídos  na  classificação  AISI  que  considera  os  9pos  indicados  na  Tabela  115  (235)  (236)  (237)  (238).  Tabela  115  –  Aços  inoxidáveis  martensíGcos  Os  caracterís9cos  mais  importantes  desses  aços  são  os  seguintes:  -­‐  são  ferro-­‐magné9cos;  -­‐  podem  ser  facilmente  trabalhados,  tanto  a  quente  como  a  frio,  sobretudo  quando  o  teor  de  carbono  for  baixo;  -­‐  apresentam  boa  resistência  à  corrosão  quando  expostos  ao  tempo,  à  ação  da  água  e  de  certas  substâncias  químicas;  à  medida  que  aumenta  o  teor  de  carbono,  fica  prejudicada  a  resistência  à  corrosão,  o  que,  entretanto,  é  compensado  pelo  maior  teor  de  cromo;  -­‐  o  níquel  melhora  a  sua  resistência  à  corrosão;  o  melhor  aço  inoxidável  martensí9co,  sob  o  ponto  de  vista  de  resistência  à  corrosão,  é  o  431,  devido  ao  baixo  carbono,  alto  cromo  e  presença  de  níquel;  -­‐  a  têmpera  também  melhora  a  resistência  à  corrosão,  pois  contribui  para  evitar  a  possibilidade  de  precipitação  de  carbonetos.  6.1  –  Propriedades  de  aplicações  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  Em  função  da  sua  composição  química,  os  caracterís9cos  desses  aços  e  as  aplicações  mais  comuns  são  as  seguintes:  -­‐  9pos  403  e  410  –  pelo  seu  baixo  carbono  são  fáceis  de  conformar  a  frio  no  estado  recozido;  são  empregados  em  lâminas  forjadas  ou  usinadas  de  turbinas  e  compressores,  tesouras,  canos  de  fuzil,  componentes  de  micrômetros  e  instrumentos  de  medida,  componentes  para  a  indústria  petroquímica  etc.;  -­‐  9pos  420  –  pela  alta  dureza  e  razoável  tenacidade  que  adquirem  após  adequado  tratamento  térmico,  são  empregados  em  cutelaria,  instrumentos  cirúrgicos,  eixos  de  bomba,  válvulas,  peças  de  motores  a  jato,  mancais  de  esfera,  parafusos,  buchas,  etc.;  -­‐  9pos  414  e  431  –  pelas  altas  dureza  e  resistência  mecânica,  são  empregados  em  molas,  parafusos  e  porcas,  peças  para  bombas,  peças  para  aviões,  eixos  de  hélices  marí9mas,  peças  para  fornos,  componentes  para  a  indústria  petroquímica,  etc.  O  9po431  é  o  de  melhor  resistência  á  corrosão  entre  os  aços  inoxidáveis  martensí9cos;  -­‐  9pos  416,  416  SE  e  420  F  –  por  serem  de  usinagem  fácil,  adaptam-­‐se  facilmente  a  operações  de  usinagem,  sendo  empregados  em  parafusos,  porcas,  hastes  de  válvulas,  lâminas  de  turbina,  cutelaria  etc.;  -­‐  9pos  440  A,  440  B  e  440  C  –  devido  ao  alto  teor  de  carbono,  possuem  alta  resistência  ao  desgaste;  por  isso  são  empregados  em  instrumentos  cirúrgicos  e  odontológicos,  mancais  de  esfera,  válvulas,  bocais  e  outras  aplicações  em  que,  além  de  resistência  à  corrosão,  sejam  exigidas  altas  dureza  e  resistência  ao  desgaste.  6.2  –  Tratamentos  térmicos  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  A  Tabela  116  (237)  apresenta  as  temperaturas  de  recozimento  pleno  e  de  recozimento  isotérmico  que  são  aplicados  nesses  aços,  para  obtenção  da  estrutura  que  permita  a  conformação  mecânica  a  frio  e  eliminar  total  ou  parcialmente  as  suas  tensões  internas.  Tabela  116  –  Temperaturas  indicaGvas  e  durezas  resultantes  do  recozimento  pleno  e  do  recozimento  isotérmico  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  A  Tabela  117  (237)  indica  as  temperaturas  recomendadas  para  têmpera  e  revenido  desses  aços,  com  as  propriedades  mecânicas  médias  resultantes.  A  esse  respeito  podem  ser  feitos  os  seguintes  comentários:  -­‐  todos  os  aços  inoxidáveis  martensí9cos  são  temperados  e  devido  à  alta  temperabilidade  conferida  pelo  alto  teor  de  cromo  podem,  geralmente,  ser  esfriados  ao  ar;  alguns  são  esfriados  em  óleo  ou  em  água  (carbono  mais  baixo);  -­‐  após  a  têmpera,  aplica-­‐se  um  revenido  a  baixa  temperatura  –  geralmente  entre  150  e  400  graus  C  –  que  cons9tui  mais  um  alívio  de  tensões,  pois  não  afeta  de  modo  significa9vo  as  propriedades  mecânicas,  além  de  pouco  favorecer  a  possível  precipitação  de  carbonetos;  -­‐  o  revenido  propriamente  dito  aplica-­‐se  aos  aços  de  carbono  mais  baixo  e  é  realizado  entre  550  e  750  graus  C,  de  1  a  4  horas,  dependendo  das  alterações  desejadas  nas  propriedades  mecânicas;  deve-­‐se  procurar  evitar  a  faixa  entre  480  e  600  graus  C  (237),  pois,  do  contrário,  tanto  a  tenacidade  como  a  resistência  à  corrosão  são  afetadas;  -­‐  para  completa  recuperação  das  propriedades  no  estado  recozido,  faz-­‐se  recozimento  na  faixa  de  temperatura  de  725  a  915  graus  C.  Tabela  117  –  Tratamentos  térmicos  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  e  propriedades  mecânicas  resultantes  A  figura  171  (236)  mostra  o  efeito  do  revenido  sobre  a  resistência  ao  ataque  em  solução  normal  de  ácido  nítrico  de  aço  inoxidável  martensí9co  9po  “cutelaria”.  O  gráfico  mostra  como  a  perda  em  peso  pelo  ataque  por  parte  de  ácido  nítrico  diluído  aumenta  em  vários  aços  temperados  de  temperaturas  diferentes  quando  são  revenidos  a  diferentes  temperaturas  durante  uma  hora.  A  melhora  gradual  da  resistência  à  corrosão  em  função  da  temperatura  de  têmpera  é  evidente.  O  estudo  foi  realizado  em  aço  com  17,4%  de  cromo  e  0,77%  de  carbono.  A  explicação  aparente  do  fenômeno  é  a  seguinte:  a  martensita,  sendo  uma  solução  grandemente  supersaturada  de  carbono,  sofre  uma  precipitação  de  carboneto,  quando  o  aço  for  reaquecido  após  a  têmpera;  esse  carboneto  é  muito  rico  em  cromo.  O  aço,  que  exige  que  todo  o  cromo  fique  em  solução,  perderá,  em  conseqüência,  resistência  à  corrosão.  O  revenido  deverá,  pois,  ser  aplicado  com  rigoroso  controle.  O  gráfico  da  figura  171  mostra,  em  resumo,  dois  fatos  importantes:  -­‐  maiores  temperaturas  de  têmpera  melhoram  a  resistência  à  corrosão  do  aço;    -­‐  à  medida  que  aumenta  a  temperatura  de  revenido,  a  resistência  à  corrosão  diminui,  devido  à  mencionada  precipitação  de  carbonetos  ricos  em  cromos  de  martensita.  

       Fig.  171  –  Influência  do  revenido  sobre  a  resistência  ao  ataque  em  solução  normal  de  ácido  nítrico  do  aço  inoxidável  martensí9co  9po  cutelaria.  Um  outro  fato  que  deve  ser  mencionado,  em  relação  aos  aços  inoxidáveis  martensí9cos,  diz  respeito  ao  fenômeno  denominado  “fragilidade  pelo  hidrogênio”,  o  qual  pode  ocorrer  nesses  aços  quando  a  sua  dureza  e  o  seu  carbono  são  elevados.  Essa  fragilidade  pode  ser  adquirida  durante  o  processo  de  fusão  do  aço,  ou  durante  o  seu  tratamento  térmico  devido  à  atmosfera  usada,  ou  durante  os  tratamentos  químicos  ou  eletroquímicos  como  decapagem  ou  eletrodeposição  que  eventualmente  sejam  empregados  nesses  aços.  A  prevenção  é  a  melhor  maneira  de  eliminar  esse  inconveniente,  o  qual,  por  outro  lado,  pode  ser  atenuado  por  um  aquecimento  do  aço,  sob  essa  condição  de  fragilidade,  a  uma  temperatura  no  máximo  igual  a  400  graus  C,  às  vezes  da  ordem  de  apenas  100  graus  C  (237).  Além  do  níquel,  outras  adições  que  podem  ser  feitas  nesses  aços  ao  cromo  são  as  seguintes  (238):  -­‐  9tânio  –  que  diminui  a  tendência  ao  crescimento  dos  grãos  e  aumenta  a  soldabilidade;  no  mesmo  sen9do,  atua  o  nióbio;  -­‐  molibdênio  –  que,  entre  1  a  2%,  aumenta  sensivelmente  a  resistência  à  ação  de  ácidos  diluídos,  ácidos  orgânicos  etc.  -­‐  alumínio  –  que  aparentemente  diminui  o  crescimento  de  grão,  a  altas  temperaturas.  Uma  composição  caracterís9ca  com  molibdênio  e  vanádio  é  a  seguinte:  Esse  aço,  temperado  a  par9r  de  1010  graus  C,  durante  15  minutos,  revenido  a  480  graus  C  durante  4  horas,  apresenta  as  seguintes  propriedades  mecânicas:  Limite  de  resistência  à  tração  –  180  kgf/mm2  (1770  MPa)  Limite  de  escoamento  –  145  kgf/mm2  (1420  MPa)  Alongamento  –  10%    

 q         A  maior  parte  dos  aços  austení9cos    comumente  empregados  pertence  ao  primeiro  grupo.              Os  mais  conhecidos  e  populares  são    os    18-­‐8  em  que  o  teor  médio  de  cromo  é  18%  e  o  níquel    

8%.        q           O  segundo  grupo,  menos  importante,  apareceu  na  década  de  30  e  o  seu  desenvolvimento                ocorreu  durante  a  Segunda  Guerra  Mundial,  em  razão  da  menor  disponibilidade  de  níquel.                Neles,  parte  do  níquel  (cerca  de  4%)  é  subs9tuído  por  outros  elementos  de  tendência                        austeni9zante,  como  o  manganês  (em  torno  de  7%)  e  o  nitrogênio  (em  teores  não  superiores                        a  0,25%).      

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06  -­‐  Aços  inoxidáveis  martensíGcos  Estes  aços  caracterizam-­‐se  por  serem  aços-­‐cromo,  contendo  cromo  entre  11,5%  e  18,0%;  eles  tornam-­‐se  martensí9cos  e  endurecem  pela  têmpera.  Dentro  desse  grupo  podem  ser  ainda  consideradas  três  classes:  a)  baixo  carbono,  também  chamado  9po  “turbina”  b)  médio  carbono,  também  chamado  9po  “cutelaria’  c)  alto  carbono,  também  chamado  9po  “resistente  ao  desgaste”.  Esses  aços  estão  incluídos  na  classificação  AISI  que  considera  os  9pos  indicados  na  Tabela  115  (235)  (236)  (237)  (238).  Tabela  115  –  Aços  inoxidáveis  martensíGcos  Os  caracterís9cos  mais  importantes  desses  aços  são  os  seguintes:  -­‐  são  ferro-­‐magné9cos;  -­‐  podem  ser  facilmente  trabalhados,  tanto  a  quente  como  a  frio,  sobretudo  quando  o  teor  de  carbono  for  baixo;  -­‐  apresentam  boa  resistência  à  corrosão  quando  expostos  ao  tempo,  à  ação  da  água  e  de  certas  substâncias  químicas;  à  medida  que  aumenta  o  teor  de  carbono,  fica  prejudicada  a  resistência  à  corrosão,  o  que,  entretanto,  é  compensado  pelo  maior  teor  de  cromo;  -­‐  o  níquel  melhora  a  sua  resistência  à  corrosão;  o  melhor  aço  inoxidável  martensí9co,  sob  o  ponto  de  vista  de  resistência  à  corrosão,  é  o  431,  devido  ao  baixo  carbono,  alto  cromo  e  presença  de  níquel;  -­‐  a  têmpera  também  melhora  a  resistência  à  corrosão,  pois  contribui  para  evitar  a  possibilidade  de  precipitação  de  carbonetos.  6.1  –  Propriedades  de  aplicações  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  Em  função  da  sua  composição  química,  os  caracterís9cos  desses  aços  e  as  aplicações  mais  comuns  são  as  seguintes:  -­‐  9pos  403  e  410  –  pelo  seu  baixo  carbono  são  fáceis  de  conformar  a  frio  no  estado  recozido;  são  empregados  em  lâminas  forjadas  ou  usinadas  de  turbinas  e  compressores,  tesouras,  canos  de  fuzil,  componentes  de  micrômetros  e  instrumentos  de  medida,  componentes  para  a  indústria  petroquímica  etc.;  -­‐  9pos  420  –  pela  alta  dureza  e  razoável  tenacidade  que  adquirem  após  adequado  tratamento  térmico,  são  empregados  em  cutelaria,  instrumentos  cirúrgicos,  eixos  de  bomba,  válvulas,  peças  de  motores  a  jato,  mancais  de  esfera,  parafusos,  buchas,  etc.;  -­‐  9pos  414  e  431  –  pelas  altas  dureza  e  resistência  mecânica,  são  empregados  em  molas,  parafusos  e  porcas,  peças  para  bombas,  peças  para  aviões,  eixos  de  hélices  marí9mas,  peças  para  fornos,  componentes  para  a  indústria  petroquímica,  etc.  O  9po431  é  o  de  melhor  resistência  á  corrosão  entre  os  aços  inoxidáveis  martensí9cos;  -­‐  9pos  416,  416  SE  e  420  F  –  por  serem  de  usinagem  fácil,  adaptam-­‐se  facilmente  a  operações  de  usinagem,  sendo  empregados  em  parafusos,  porcas,  hastes  de  válvulas,  lâminas  de  turbina,  cutelaria  etc.;  -­‐  9pos  440  A,  440  B  e  440  C  –  devido  ao  alto  teor  de  carbono,  possuem  alta  resistência  ao  desgaste;  por  isso  são  empregados  em  instrumentos  cirúrgicos  e  odontológicos,  mancais  de  esfera,  válvulas,  bocais  e  outras  aplicações  em  que,  além  de  resistência  à  corrosão,  sejam  exigidas  altas  dureza  e  resistência  ao  desgaste.  6.2  –  Tratamentos  térmicos  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  A  Tabela  116  (237)  apresenta  as  temperaturas  de  recozimento  pleno  e  de  recozimento  isotérmico  que  são  aplicados  nesses  aços,  para  obtenção  da  estrutura  que  permita  a  conformação  mecânica  a  frio  e  eliminar  total  ou  parcialmente  as  suas  tensões  internas.  Tabela  116  –  Temperaturas  indicaGvas  e  durezas  resultantes  do  recozimento  pleno  e  do  recozimento  isotérmico  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  A  Tabela  117  (237)  indica  as  temperaturas  recomendadas  para  têmpera  e  revenido  desses  aços,  com  as  propriedades  mecânicas  médias  resultantes.  A  esse  respeito  podem  ser  feitos  os  seguintes  comentários:  -­‐  todos  os  aços  inoxidáveis  martensí9cos  são  temperados  e  devido  à  alta  temperabilidade  conferida  pelo  alto  teor  de  cromo  podem,  geralmente,  ser  esfriados  ao  ar;  alguns  são  esfriados  em  óleo  ou  em  água  (carbono  mais  baixo);  -­‐  após  a  têmpera,  aplica-­‐se  um  revenido  a  baixa  temperatura  –  geralmente  entre  150  e  400  graus  C  –  que  cons9tui  mais  um  alívio  de  tensões,  pois  não  afeta  de  modo  significa9vo  as  propriedades  mecânicas,  além  de  pouco  favorecer  a  possível  precipitação  de  carbonetos;  -­‐  o  revenido  propriamente  dito  aplica-­‐se  aos  aços  de  carbono  mais  baixo  e  é  realizado  entre  550  e  750  graus  C,  de  1  a  4  horas,  dependendo  das  alterações  desejadas  nas  propriedades  mecânicas;  deve-­‐se  procurar  evitar  a  faixa  entre  480  e  600  graus  C  (237),  pois,  do  contrário,  tanto  a  tenacidade  como  a  resistência  à  corrosão  são  afetadas;  -­‐  para  completa  recuperação  das  propriedades  no  estado  recozido,  faz-­‐se  recozimento  na  faixa  de  temperatura  de  725  a  915  graus  C.  Tabela  117  –  Tratamentos  térmicos  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  e  propriedades  mecânicas  resultantes  A  figura  171  (236)  mostra  o  efeito  do  revenido  sobre  a  resistência  ao  ataque  em  solução  normal  de  ácido  nítrico  de  aço  inoxidável  martensí9co  9po  “cutelaria”.  O  gráfico  mostra  como  a  perda  em  peso  pelo  ataque  por  parte  de  ácido  nítrico  diluído  aumenta  em  vários  aços  temperados  de  temperaturas  diferentes  quando  são  revenidos  a  diferentes  temperaturas  durante  uma  hora.  A  melhora  gradual  da  resistência  à  corrosão  em  função  da  temperatura  de  têmpera  é  evidente.  O  estudo  foi  realizado  em  aço  com  17,4%  de  cromo  e  0,77%  de  carbono.  A  explicação  aparente  do  fenômeno  é  a  seguinte:  a  martensita,  sendo  uma  solução  grandemente  supersaturada  de  carbono,  sofre  uma  precipitação  de  carboneto,  quando  o  aço  for  reaquecido  após  a  têmpera;  esse  carboneto  é  muito  rico  em  cromo.  O  aço,  que  exige  que  todo  o  cromo  fique  em  solução,  perderá,  em  conseqüência,  resistência  à  corrosão.  O  revenido  deverá,  pois,  ser  aplicado  com  rigoroso  controle.  O  gráfico  da  figura  171  mostra,  em  resumo,  dois  fatos  importantes:  -­‐  maiores  temperaturas  de  têmpera  melhoram  a  resistência  à  corrosão  do  aço;    -­‐  à  medida  que  aumenta  a  temperatura  de  revenido,  a  resistência  à  corrosão  diminui,  devido  à  mencionada  precipitação  de  carbonetos  ricos  em  cromos  de  martensita.  

       Fig.  171  –  Influência  do  revenido  sobre  a  resistência  ao  ataque  em  solução  normal  de  ácido  nítrico  do  aço  inoxidável  martensí9co  9po  cutelaria.  Um  outro  fato  que  deve  ser  mencionado,  em  relação  aos  aços  inoxidáveis  martensí9cos,  diz  respeito  ao  fenômeno  denominado  “fragilidade  pelo  hidrogênio”,  o  qual  pode  ocorrer  nesses  aços  quando  a  sua  dureza  e  o  seu  carbono  são  elevados.  Essa  fragilidade  pode  ser  adquirida  durante  o  processo  de  fusão  do  aço,  ou  durante  o  seu  tratamento  térmico  devido  à  atmosfera  usada,  ou  durante  os  tratamentos  químicos  ou  eletroquímicos  como  decapagem  ou  eletrodeposição  que  eventualmente  sejam  empregados  nesses  aços.  A  prevenção  é  a  melhor  maneira  de  eliminar  esse  inconveniente,  o  qual,  por  outro  lado,  pode  ser  atenuado  por  um  aquecimento  do  aço,  sob  essa  condição  de  fragilidade,  a  uma  temperatura  no  máximo  igual  a  400  graus  C,  às  vezes  da  ordem  de  apenas  100  graus  C  (237).  Além  do  níquel,  outras  adições  que  podem  ser  feitas  nesses  aços  ao  cromo  são  as  seguintes  (238):  -­‐  9tânio  –  que  diminui  a  tendência  ao  crescimento  dos  grãos  e  aumenta  a  soldabilidade;  no  mesmo  sen9do,  atua  o  nióbio;  -­‐  molibdênio  –  que,  entre  1  a  2%,  aumenta  sensivelmente  a  resistência  à  ação  de  ácidos  diluídos,  ácidos  orgânicos  etc.  -­‐  alumínio  –  que  aparentemente  diminui  o  crescimento  de  grão,  a  altas  temperaturas.  Uma  composição  caracterís9ca  com  molibdênio  e  vanádio  é  a  seguinte:  Esse  aço,  temperado  a  par9r  de  1010  graus  C,  durante  15  minutos,  revenido  a  480  graus  C  durante  4  horas,  apresenta  as  seguintes  propriedades  mecânicas:  Limite  de  resistência  à  tração  –  180  kgf/mm2  (1770  MPa)  Limite  de  escoamento  –  145  kgf/mm2  (1420  MPa)  Alongamento  –  10%    

Figura  17  -­‐  modificação  da  composição  a  parGr  do  aço  inoxidável  304  

Page 36: Aços resistentes à corrosão

06  -­‐  Aços  inoxidáveis  martensíGcos  Estes  aços  caracterizam-­‐se  por  serem  aços-­‐cromo,  contendo  cromo  entre  11,5%  e  18,0%;  eles  tornam-­‐se  martensí9cos  e  endurecem  pela  têmpera.  Dentro  desse  grupo  podem  ser  ainda  consideradas  três  classes:  a)  baixo  carbono,  também  chamado  9po  “turbina”  b)  médio  carbono,  também  chamado  9po  “cutelaria’  c)  alto  carbono,  também  chamado  9po  “resistente  ao  desgaste”.  Esses  aços  estão  incluídos  na  classificação  AISI  que  considera  os  9pos  indicados  na  Tabela  115  (235)  (236)  (237)  (238).  Tabela  115  –  Aços  inoxidáveis  martensíGcos  Os  caracterís9cos  mais  importantes  desses  aços  são  os  seguintes:  -­‐  são  ferro-­‐magné9cos;  -­‐  podem  ser  facilmente  trabalhados,  tanto  a  quente  como  a  frio,  sobretudo  quando  o  teor  de  carbono  for  baixo;  -­‐  apresentam  boa  resistência  à  corrosão  quando  expostos  ao  tempo,  à  ação  da  água  e  de  certas  substâncias  químicas;  à  medida  que  aumenta  o  teor  de  carbono,  fica  prejudicada  a  resistência  à  corrosão,  o  que,  entretanto,  é  compensado  pelo  maior  teor  de  cromo;  -­‐  o  níquel  melhora  a  sua  resistência  à  corrosão;  o  melhor  aço  inoxidável  martensí9co,  sob  o  ponto  de  vista  de  resistência  à  corrosão,  é  o  431,  devido  ao  baixo  carbono,  alto  cromo  e  presença  de  níquel;  -­‐  a  têmpera  também  melhora  a  resistência  à  corrosão,  pois  contribui  para  evitar  a  possibilidade  de  precipitação  de  carbonetos.  6.1  –  Propriedades  de  aplicações  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  Em  função  da  sua  composição  química,  os  caracterís9cos  desses  aços  e  as  aplicações  mais  comuns  são  as  seguintes:  -­‐  9pos  403  e  410  –  pelo  seu  baixo  carbono  são  fáceis  de  conformar  a  frio  no  estado  recozido;  são  empregados  em  lâminas  forjadas  ou  usinadas  de  turbinas  e  compressores,  tesouras,  canos  de  fuzil,  componentes  de  micrômetros  e  instrumentos  de  medida,  componentes  para  a  indústria  petroquímica  etc.;  -­‐  9pos  420  –  pela  alta  dureza  e  razoável  tenacidade  que  adquirem  após  adequado  tratamento  térmico,  são  empregados  em  cutelaria,  instrumentos  cirúrgicos,  eixos  de  bomba,  válvulas,  peças  de  motores  a  jato,  mancais  de  esfera,  parafusos,  buchas,  etc.;  -­‐  9pos  414  e  431  –  pelas  altas  dureza  e  resistência  mecânica,  são  empregados  em  molas,  parafusos  e  porcas,  peças  para  bombas,  peças  para  aviões,  eixos  de  hélices  marí9mas,  peças  para  fornos,  componentes  para  a  indústria  petroquímica,  etc.  O  9po431  é  o  de  melhor  resistência  á  corrosão  entre  os  aços  inoxidáveis  martensí9cos;  -­‐  9pos  416,  416  SE  e  420  F  –  por  serem  de  usinagem  fácil,  adaptam-­‐se  facilmente  a  operações  de  usinagem,  sendo  empregados  em  parafusos,  porcas,  hastes  de  válvulas,  lâminas  de  turbina,  cutelaria  etc.;  -­‐  9pos  440  A,  440  B  e  440  C  –  devido  ao  alto  teor  de  carbono,  possuem  alta  resistência  ao  desgaste;  por  isso  são  empregados  em  instrumentos  cirúrgicos  e  odontológicos,  mancais  de  esfera,  válvulas,  bocais  e  outras  aplicações  em  que,  além  de  resistência  à  corrosão,  sejam  exigidas  altas  dureza  e  resistência  ao  desgaste.  6.2  –  Tratamentos  térmicos  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  A  Tabela  116  (237)  apresenta  as  temperaturas  de  recozimento  pleno  e  de  recozimento  isotérmico  que  são  aplicados  nesses  aços,  para  obtenção  da  estrutura  que  permita  a  conformação  mecânica  a  frio  e  eliminar  total  ou  parcialmente  as  suas  tensões  internas.  Tabela  116  –  Temperaturas  indicaGvas  e  durezas  resultantes  do  recozimento  pleno  e  do  recozimento  isotérmico  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  A  Tabela  117  (237)  indica  as  temperaturas  recomendadas  para  têmpera  e  revenido  desses  aços,  com  as  propriedades  mecânicas  médias  resultantes.  A  esse  respeito  podem  ser  feitos  os  seguintes  comentários:  -­‐  todos  os  aços  inoxidáveis  martensí9cos  são  temperados  e  devido  à  alta  temperabilidade  conferida  pelo  alto  teor  de  cromo  podem,  geralmente,  ser  esfriados  ao  ar;  alguns  são  esfriados  em  óleo  ou  em  água  (carbono  mais  baixo);  -­‐  após  a  têmpera,  aplica-­‐se  um  revenido  a  baixa  temperatura  –  geralmente  entre  150  e  400  graus  C  –  que  cons9tui  mais  um  alívio  de  tensões,  pois  não  afeta  de  modo  significa9vo  as  propriedades  mecânicas,  além  de  pouco  favorecer  a  possível  precipitação  de  carbonetos;  -­‐  o  revenido  propriamente  dito  aplica-­‐se  aos  aços  de  carbono  mais  baixo  e  é  realizado  entre  550  e  750  graus  C,  de  1  a  4  horas,  dependendo  das  alterações  desejadas  nas  propriedades  mecânicas;  deve-­‐se  procurar  evitar  a  faixa  entre  480  e  600  graus  C  (237),  pois,  do  contrário,  tanto  a  tenacidade  como  a  resistência  à  corrosão  são  afetadas;  -­‐  para  completa  recuperação  das  propriedades  no  estado  recozido,  faz-­‐se  recozimento  na  faixa  de  temperatura  de  725  a  915  graus  C.  Tabela  117  –  Tratamentos  térmicos  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  e  propriedades  mecânicas  resultantes  A  figura  171  (236)  mostra  o  efeito  do  revenido  sobre  a  resistência  ao  ataque  em  solução  normal  de  ácido  nítrico  de  aço  inoxidável  martensí9co  9po  “cutelaria”.  O  gráfico  mostra  como  a  perda  em  peso  pelo  ataque  por  parte  de  ácido  nítrico  diluído  aumenta  em  vários  aços  temperados  de  temperaturas  diferentes  quando  são  revenidos  a  diferentes  temperaturas  durante  uma  hora.  A  melhora  gradual  da  resistência  à  corrosão  em  função  da  temperatura  de  têmpera  é  evidente.  O  estudo  foi  realizado  em  aço  com  17,4%  de  cromo  e  0,77%  de  carbono.  A  explicação  aparente  do  fenômeno  é  a  seguinte:  a  martensita,  sendo  uma  solução  grandemente  supersaturada  de  carbono,  sofre  uma  precipitação  de  carboneto,  quando  o  aço  for  reaquecido  após  a  têmpera;  esse  carboneto  é  muito  rico  em  cromo.  O  aço,  que  exige  que  todo  o  cromo  fique  em  solução,  perderá,  em  conseqüência,  resistência  à  corrosão.  O  revenido  deverá,  pois,  ser  aplicado  com  rigoroso  controle.  O  gráfico  da  figura  171  mostra,  em  resumo,  dois  fatos  importantes:  -­‐  maiores  temperaturas  de  têmpera  melhoram  a  resistência  à  corrosão  do  aço;    -­‐  à  medida  que  aumenta  a  temperatura  de  revenido,  a  resistência  à  corrosão  diminui,  devido  à  mencionada  precipitação  de  carbonetos  ricos  em  cromos  de  martensita.  

       Fig.  171  –  Influência  do  revenido  sobre  a  resistência  ao  ataque  em  solução  normal  de  ácido  nítrico  do  aço  inoxidável  martensí9co  9po  cutelaria.  Um  outro  fato  que  deve  ser  mencionado,  em  relação  aos  aços  inoxidáveis  martensí9cos,  diz  respeito  ao  fenômeno  denominado  “fragilidade  pelo  hidrogênio”,  o  qual  pode  ocorrer  nesses  aços  quando  a  sua  dureza  e  o  seu  carbono  são  elevados.  Essa  fragilidade  pode  ser  adquirida  durante  o  processo  de  fusão  do  aço,  ou  durante  o  seu  tratamento  térmico  devido  à  atmosfera  usada,  ou  durante  os  tratamentos  químicos  ou  eletroquímicos  como  decapagem  ou  eletrodeposição  que  eventualmente  sejam  empregados  nesses  aços.  A  prevenção  é  a  melhor  maneira  de  eliminar  esse  inconveniente,  o  qual,  por  outro  lado,  pode  ser  atenuado  por  um  aquecimento  do  aço,  sob  essa  condição  de  fragilidade,  a  uma  temperatura  no  máximo  igual  a  400  graus  C,  às  vezes  da  ordem  de  apenas  100  graus  C  (237).  Além  do  níquel,  outras  adições  que  podem  ser  feitas  nesses  aços  ao  cromo  são  as  seguintes  (238):  -­‐  9tânio  –  que  diminui  a  tendência  ao  crescimento  dos  grãos  e  aumenta  a  soldabilidade;  no  mesmo  sen9do,  atua  o  nióbio;  -­‐  molibdênio  –  que,  entre  1  a  2%,  aumenta  sensivelmente  a  resistência  à  ação  de  ácidos  diluídos,  ácidos  orgânicos  etc.  -­‐  alumínio  –  que  aparentemente  diminui  o  crescimento  de  grão,  a  altas  temperaturas.  Uma  composição  caracterís9ca  com  molibdênio  e  vanádio  é  a  seguinte:  Esse  aço,  temperado  a  par9r  de  1010  graus  C,  durante  15  minutos,  revenido  a  480  graus  C  durante  4  horas,  apresenta  as  seguintes  propriedades  mecânicas:  Limite  de  resistência  à  tração  –  180  kgf/mm2  (1770  MPa)  Limite  de  escoamento  –  145  kgf/mm2  (1420  MPa)  Alongamento  –  10%    

q     As  caracterís9cas  principais  dos  aços  inoxidáveis  austení9cos  são:  

•     não  são  magné9cos  em  seu  estado  recozido/mole  (Austenita  possui  estrutura  cristalina  cúbica  de  face  centrada  e  a  adição  de  níquel  (CFC)  contribui  ainda  mais  para  isso)  e  levemente  magné9cos  no  estado  encruado(duro);  

•     não  endurecíveis,  por  serem  austení9cos;  

•     quando  encruados,  apresentam  um  fenômeno  interessante:  o  aumento  de  dureza  que  se  verifica  é  bem  superior  ao  que  se  encontraria,  mediante  a  mesma  deformação,  em  outros  aços.    

   

Figura  18-­‐    SíGos  intersGciais  da  austeníta  

Page 37: Aços resistentes à corrosão

06  -­‐  Aços  inoxidáveis  martensíGcos  Estes  aços  caracterizam-­‐se  por  serem  aços-­‐cromo,  contendo  cromo  entre  11,5%  e  18,0%;  eles  tornam-­‐se  martensí9cos  e  endurecem  pela  têmpera.  Dentro  desse  grupo  podem  ser  ainda  consideradas  três  classes:  a)  baixo  carbono,  também  chamado  9po  “turbina”  b)  médio  carbono,  também  chamado  9po  “cutelaria’  c)  alto  carbono,  também  chamado  9po  “resistente  ao  desgaste”.  Esses  aços  estão  incluídos  na  classificação  AISI  que  considera  os  9pos  indicados  na  Tabela  115  (235)  (236)  (237)  (238).  Tabela  115  –  Aços  inoxidáveis  martensíGcos  Os  caracterís9cos  mais  importantes  desses  aços  são  os  seguintes:  -­‐  são  ferro-­‐magné9cos;  -­‐  podem  ser  facilmente  trabalhados,  tanto  a  quente  como  a  frio,  sobretudo  quando  o  teor  de  carbono  for  baixo;  -­‐  apresentam  boa  resistência  à  corrosão  quando  expostos  ao  tempo,  à  ação  da  água  e  de  certas  substâncias  químicas;  à  medida  que  aumenta  o  teor  de  carbono,  fica  prejudicada  a  resistência  à  corrosão,  o  que,  entretanto,  é  compensado  pelo  maior  teor  de  cromo;  -­‐  o  níquel  melhora  a  sua  resistência  à  corrosão;  o  melhor  aço  inoxidável  martensí9co,  sob  o  ponto  de  vista  de  resistência  à  corrosão,  é  o  431,  devido  ao  baixo  carbono,  alto  cromo  e  presença  de  níquel;  -­‐  a  têmpera  também  melhora  a  resistência  à  corrosão,  pois  contribui  para  evitar  a  possibilidade  de  precipitação  de  carbonetos.  6.1  –  Propriedades  de  aplicações  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  Em  função  da  sua  composição  química,  os  caracterís9cos  desses  aços  e  as  aplicações  mais  comuns  são  as  seguintes:  -­‐  9pos  403  e  410  –  pelo  seu  baixo  carbono  são  fáceis  de  conformar  a  frio  no  estado  recozido;  são  empregados  em  lâminas  forjadas  ou  usinadas  de  turbinas  e  compressores,  tesouras,  canos  de  fuzil,  componentes  de  micrômetros  e  instrumentos  de  medida,  componentes  para  a  indústria  petroquímica  etc.;  -­‐  9pos  420  –  pela  alta  dureza  e  razoável  tenacidade  que  adquirem  após  adequado  tratamento  térmico,  são  empregados  em  cutelaria,  instrumentos  cirúrgicos,  eixos  de  bomba,  válvulas,  peças  de  motores  a  jato,  mancais  de  esfera,  parafusos,  buchas,  etc.;  -­‐  9pos  414  e  431  –  pelas  altas  dureza  e  resistência  mecânica,  são  empregados  em  molas,  parafusos  e  porcas,  peças  para  bombas,  peças  para  aviões,  eixos  de  hélices  marí9mas,  peças  para  fornos,  componentes  para  a  indústria  petroquímica,  etc.  O  9po431  é  o  de  melhor  resistência  á  corrosão  entre  os  aços  inoxidáveis  martensí9cos;  -­‐  9pos  416,  416  SE  e  420  F  –  por  serem  de  usinagem  fácil,  adaptam-­‐se  facilmente  a  operações  de  usinagem,  sendo  empregados  em  parafusos,  porcas,  hastes  de  válvulas,  lâminas  de  turbina,  cutelaria  etc.;  -­‐  9pos  440  A,  440  B  e  440  C  –  devido  ao  alto  teor  de  carbono,  possuem  alta  resistência  ao  desgaste;  por  isso  são  empregados  em  instrumentos  cirúrgicos  e  odontológicos,  mancais  de  esfera,  válvulas,  bocais  e  outras  aplicações  em  que,  além  de  resistência  à  corrosão,  sejam  exigidas  altas  dureza  e  resistência  ao  desgaste.  6.2  –  Tratamentos  térmicos  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  A  Tabela  116  (237)  apresenta  as  temperaturas  de  recozimento  pleno  e  de  recozimento  isotérmico  que  são  aplicados  nesses  aços,  para  obtenção  da  estrutura  que  permita  a  conformação  mecânica  a  frio  e  eliminar  total  ou  parcialmente  as  suas  tensões  internas.  Tabela  116  –  Temperaturas  indicaGvas  e  durezas  resultantes  do  recozimento  pleno  e  do  recozimento  isotérmico  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  A  Tabela  117  (237)  indica  as  temperaturas  recomendadas  para  têmpera  e  revenido  desses  aços,  com  as  propriedades  mecânicas  médias  resultantes.  A  esse  respeito  podem  ser  feitos  os  seguintes  comentários:  -­‐  todos  os  aços  inoxidáveis  martensí9cos  são  temperados  e  devido  à  alta  temperabilidade  conferida  pelo  alto  teor  de  cromo  podem,  geralmente,  ser  esfriados  ao  ar;  alguns  são  esfriados  em  óleo  ou  em  água  (carbono  mais  baixo);  -­‐  após  a  têmpera,  aplica-­‐se  um  revenido  a  baixa  temperatura  –  geralmente  entre  150  e  400  graus  C  –  que  cons9tui  mais  um  alívio  de  tensões,  pois  não  afeta  de  modo  significa9vo  as  propriedades  mecânicas,  além  de  pouco  favorecer  a  possível  precipitação  de  carbonetos;  -­‐  o  revenido  propriamente  dito  aplica-­‐se  aos  aços  de  carbono  mais  baixo  e  é  realizado  entre  550  e  750  graus  C,  de  1  a  4  horas,  dependendo  das  alterações  desejadas  nas  propriedades  mecânicas;  deve-­‐se  procurar  evitar  a  faixa  entre  480  e  600  graus  C  (237),  pois,  do  contrário,  tanto  a  tenacidade  como  a  resistência  à  corrosão  são  afetadas;  -­‐  para  completa  recuperação  das  propriedades  no  estado  recozido,  faz-­‐se  recozimento  na  faixa  de  temperatura  de  725  a  915  graus  C.  Tabela  117  –  Tratamentos  térmicos  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  e  propriedades  mecânicas  resultantes  A  figura  171  (236)  mostra  o  efeito  do  revenido  sobre  a  resistência  ao  ataque  em  solução  normal  de  ácido  nítrico  de  aço  inoxidável  martensí9co  9po  “cutelaria”.  O  gráfico  mostra  como  a  perda  em  peso  pelo  ataque  por  parte  de  ácido  nítrico  diluído  aumenta  em  vários  aços  temperados  de  temperaturas  diferentes  quando  são  revenidos  a  diferentes  temperaturas  durante  uma  hora.  A  melhora  gradual  da  resistência  à  corrosão  em  função  da  temperatura  de  têmpera  é  evidente.  O  estudo  foi  realizado  em  aço  com  17,4%  de  cromo  e  0,77%  de  carbono.  A  explicação  aparente  do  fenômeno  é  a  seguinte:  a  martensita,  sendo  uma  solução  grandemente  supersaturada  de  carbono,  sofre  uma  precipitação  de  carboneto,  quando  o  aço  for  reaquecido  após  a  têmpera;  esse  carboneto  é  muito  rico  em  cromo.  O  aço,  que  exige  que  todo  o  cromo  fique  em  solução,  perderá,  em  conseqüência,  resistência  à  corrosão.  O  revenido  deverá,  pois,  ser  aplicado  com  rigoroso  controle.  O  gráfico  da  figura  171  mostra,  em  resumo,  dois  fatos  importantes:  -­‐  maiores  temperaturas  de  têmpera  melhoram  a  resistência  à  corrosão  do  aço;    -­‐  à  medida  que  aumenta  a  temperatura  de  revenido,  a  resistência  à  corrosão  diminui,  devido  à  mencionada  precipitação  de  carbonetos  ricos  em  cromos  de  martensita.  

       Fig.  171  –  Influência  do  revenido  sobre  a  resistência  ao  ataque  em  solução  normal  de  ácido  nítrico  do  aço  inoxidável  martensí9co  9po  cutelaria.  Um  outro  fato  que  deve  ser  mencionado,  em  relação  aos  aços  inoxidáveis  martensí9cos,  diz  respeito  ao  fenômeno  denominado  “fragilidade  pelo  hidrogênio”,  o  qual  pode  ocorrer  nesses  aços  quando  a  sua  dureza  e  o  seu  carbono  são  elevados.  Essa  fragilidade  pode  ser  adquirida  durante  o  processo  de  fusão  do  aço,  ou  durante  o  seu  tratamento  térmico  devido  à  atmosfera  usada,  ou  durante  os  tratamentos  químicos  ou  eletroquímicos  como  decapagem  ou  eletrodeposição  que  eventualmente  sejam  empregados  nesses  aços.  A  prevenção  é  a  melhor  maneira  de  eliminar  esse  inconveniente,  o  qual,  por  outro  lado,  pode  ser  atenuado  por  um  aquecimento  do  aço,  sob  essa  condição  de  fragilidade,  a  uma  temperatura  no  máximo  igual  a  400  graus  C,  às  vezes  da  ordem  de  apenas  100  graus  C  (237).  Além  do  níquel,  outras  adições  que  podem  ser  feitas  nesses  aços  ao  cromo  são  as  seguintes  (238):  -­‐  9tânio  –  que  diminui  a  tendência  ao  crescimento  dos  grãos  e  aumenta  a  soldabilidade;  no  mesmo  sen9do,  atua  o  nióbio;  -­‐  molibdênio  –  que,  entre  1  a  2%,  aumenta  sensivelmente  a  resistência  à  ação  de  ácidos  diluídos,  ácidos  orgânicos  etc.  -­‐  alumínio  –  que  aparentemente  diminui  o  crescimento  de  grão,  a  altas  temperaturas.  Uma  composição  caracterís9ca  com  molibdênio  e  vanádio  é  a  seguinte:  Esse  aço,  temperado  a  par9r  de  1010  graus  C,  durante  15  minutos,  revenido  a  480  graus  C  durante  4  horas,  apresenta  as  seguintes  propriedades  mecânicas:  Limite  de  resistência  à  tração  –  180  kgf/mm2  (1770  MPa)  Limite  de  escoamento  –  145  kgf/mm2  (1420  MPa)  Alongamento  –  10%    

A   importância   desse   fenômeno   é   tão   grande   que   se   costuma   classificar   os   aços   austení9cos  pelos  níveis  de  resistência  que  se  consegue  pelo  encruamento,  desde  o  9po  recozido  mole  até  o  9po  inteiramente  duro.      Na   prá9ca   são   ob9dos   valores   muito   maiores.   Por   exemplo,   conforme   a   porcentagem   do  encruamento,   o   aço   do   9po   AISI   301   pode   apresentar   valores   correspondentes   às   principais  propriedades  mecânicas  indicados  na  Tabela                              

.   Figura  19  -­‐  valores  de  propriedades  mecânicas    em  função  do  encruamento  do  aço  AISI  301    

Page 38: Aços resistentes à corrosão

06  -­‐  Aços  inoxidáveis  martensíGcos  Estes  aços  caracterizam-­‐se  por  serem  aços-­‐cromo,  contendo  cromo  entre  11,5%  e  18,0%;  eles  tornam-­‐se  martensí9cos  e  endurecem  pela  têmpera.  Dentro  desse  grupo  podem  ser  ainda  consideradas  três  classes:  a)  baixo  carbono,  também  chamado  9po  “turbina”  b)  médio  carbono,  também  chamado  9po  “cutelaria’  c)  alto  carbono,  também  chamado  9po  “resistente  ao  desgaste”.  Esses  aços  estão  incluídos  na  classificação  AISI  que  considera  os  9pos  indicados  na  Tabela  115  (235)  (236)  (237)  (238).  Tabela  115  –  Aços  inoxidáveis  martensíGcos  Os  caracterís9cos  mais  importantes  desses  aços  são  os  seguintes:  -­‐  são  ferro-­‐magné9cos;  -­‐  podem  ser  facilmente  trabalhados,  tanto  a  quente  como  a  frio,  sobretudo  quando  o  teor  de  carbono  for  baixo;  -­‐  apresentam  boa  resistência  à  corrosão  quando  expostos  ao  tempo,  à  ação  da  água  e  de  certas  substâncias  químicas;  à  medida  que  aumenta  o  teor  de  carbono,  fica  prejudicada  a  resistência  à  corrosão,  o  que,  entretanto,  é  compensado  pelo  maior  teor  de  cromo;  -­‐  o  níquel  melhora  a  sua  resistência  à  corrosão;  o  melhor  aço  inoxidável  martensí9co,  sob  o  ponto  de  vista  de  resistência  à  corrosão,  é  o  431,  devido  ao  baixo  carbono,  alto  cromo  e  presença  de  níquel;  -­‐  a  têmpera  também  melhora  a  resistência  à  corrosão,  pois  contribui  para  evitar  a  possibilidade  de  precipitação  de  carbonetos.  6.1  –  Propriedades  de  aplicações  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  Em  função  da  sua  composição  química,  os  caracterís9cos  desses  aços  e  as  aplicações  mais  comuns  são  as  seguintes:  -­‐  9pos  403  e  410  –  pelo  seu  baixo  carbono  são  fáceis  de  conformar  a  frio  no  estado  recozido;  são  empregados  em  lâminas  forjadas  ou  usinadas  de  turbinas  e  compressores,  tesouras,  canos  de  fuzil,  componentes  de  micrômetros  e  instrumentos  de  medida,  componentes  para  a  indústria  petroquímica  etc.;  -­‐  9pos  420  –  pela  alta  dureza  e  razoável  tenacidade  que  adquirem  após  adequado  tratamento  térmico,  são  empregados  em  cutelaria,  instrumentos  cirúrgicos,  eixos  de  bomba,  válvulas,  peças  de  motores  a  jato,  mancais  de  esfera,  parafusos,  buchas,  etc.;  -­‐  9pos  414  e  431  –  pelas  altas  dureza  e  resistência  mecânica,  são  empregados  em  molas,  parafusos  e  porcas,  peças  para  bombas,  peças  para  aviões,  eixos  de  hélices  marí9mas,  peças  para  fornos,  componentes  para  a  indústria  petroquímica,  etc.  O  9po431  é  o  de  melhor  resistência  á  corrosão  entre  os  aços  inoxidáveis  martensí9cos;  -­‐  9pos  416,  416  SE  e  420  F  –  por  serem  de  usinagem  fácil,  adaptam-­‐se  facilmente  a  operações  de  usinagem,  sendo  empregados  em  parafusos,  porcas,  hastes  de  válvulas,  lâminas  de  turbina,  cutelaria  etc.;  -­‐  9pos  440  A,  440  B  e  440  C  –  devido  ao  alto  teor  de  carbono,  possuem  alta  resistência  ao  desgaste;  por  isso  são  empregados  em  instrumentos  cirúrgicos  e  odontológicos,  mancais  de  esfera,  válvulas,  bocais  e  outras  aplicações  em  que,  além  de  resistência  à  corrosão,  sejam  exigidas  altas  dureza  e  resistência  ao  desgaste.  6.2  –  Tratamentos  térmicos  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  A  Tabela  116  (237)  apresenta  as  temperaturas  de  recozimento  pleno  e  de  recozimento  isotérmico  que  são  aplicados  nesses  aços,  para  obtenção  da  estrutura  que  permita  a  conformação  mecânica  a  frio  e  eliminar  total  ou  parcialmente  as  suas  tensões  internas.  Tabela  116  –  Temperaturas  indicaGvas  e  durezas  resultantes  do  recozimento  pleno  e  do  recozimento  isotérmico  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  A  Tabela  117  (237)  indica  as  temperaturas  recomendadas  para  têmpera  e  revenido  desses  aços,  com  as  propriedades  mecânicas  médias  resultantes.  A  esse  respeito  podem  ser  feitos  os  seguintes  comentários:  -­‐  todos  os  aços  inoxidáveis  martensí9cos  são  temperados  e  devido  à  alta  temperabilidade  conferida  pelo  alto  teor  de  cromo  podem,  geralmente,  ser  esfriados  ao  ar;  alguns  são  esfriados  em  óleo  ou  em  água  (carbono  mais  baixo);  -­‐  após  a  têmpera,  aplica-­‐se  um  revenido  a  baixa  temperatura  –  geralmente  entre  150  e  400  graus  C  –  que  cons9tui  mais  um  alívio  de  tensões,  pois  não  afeta  de  modo  significa9vo  as  propriedades  mecânicas,  além  de  pouco  favorecer  a  possível  precipitação  de  carbonetos;  -­‐  o  revenido  propriamente  dito  aplica-­‐se  aos  aços  de  carbono  mais  baixo  e  é  realizado  entre  550  e  750  graus  C,  de  1  a  4  horas,  dependendo  das  alterações  desejadas  nas  propriedades  mecânicas;  deve-­‐se  procurar  evitar  a  faixa  entre  480  e  600  graus  C  (237),  pois,  do  contrário,  tanto  a  tenacidade  como  a  resistência  à  corrosão  são  afetadas;  -­‐  para  completa  recuperação  das  propriedades  no  estado  recozido,  faz-­‐se  recozimento  na  faixa  de  temperatura  de  725  a  915  graus  C.  Tabela  117  –  Tratamentos  térmicos  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  e  propriedades  mecânicas  resultantes  A  figura  171  (236)  mostra  o  efeito  do  revenido  sobre  a  resistência  ao  ataque  em  solução  normal  de  ácido  nítrico  de  aço  inoxidável  martensí9co  9po  “cutelaria”.  O  gráfico  mostra  como  a  perda  em  peso  pelo  ataque  por  parte  de  ácido  nítrico  diluído  aumenta  em  vários  aços  temperados  de  temperaturas  diferentes  quando  são  revenidos  a  diferentes  temperaturas  durante  uma  hora.  A  melhora  gradual  da  resistência  à  corrosão  em  função  da  temperatura  de  têmpera  é  evidente.  O  estudo  foi  realizado  em  aço  com  17,4%  de  cromo  e  0,77%  de  carbono.  A  explicação  aparente  do  fenômeno  é  a  seguinte:  a  martensita,  sendo  uma  solução  grandemente  supersaturada  de  carbono,  sofre  uma  precipitação  de  carboneto,  quando  o  aço  for  reaquecido  após  a  têmpera;  esse  carboneto  é  muito  rico  em  cromo.  O  aço,  que  exige  que  todo  o  cromo  fique  em  solução,  perderá,  em  conseqüência,  resistência  à  corrosão.  O  revenido  deverá,  pois,  ser  aplicado  com  rigoroso  controle.  O  gráfico  da  figura  171  mostra,  em  resumo,  dois  fatos  importantes:  -­‐  maiores  temperaturas  de  têmpera  melhoram  a  resistência  à  corrosão  do  aço;    -­‐  à  medida  que  aumenta  a  temperatura  de  revenido,  a  resistência  à  corrosão  diminui,  devido  à  mencionada  precipitação  de  carbonetos  ricos  em  cromos  de  martensita.  

       Fig.  171  –  Influência  do  revenido  sobre  a  resistência  ao  ataque  em  solução  normal  de  ácido  nítrico  do  aço  inoxidável  martensí9co  9po  cutelaria.  Um  outro  fato  que  deve  ser  mencionado,  em  relação  aos  aços  inoxidáveis  martensí9cos,  diz  respeito  ao  fenômeno  denominado  “fragilidade  pelo  hidrogênio”,  o  qual  pode  ocorrer  nesses  aços  quando  a  sua  dureza  e  o  seu  carbono  são  elevados.  Essa  fragilidade  pode  ser  adquirida  durante  o  processo  de  fusão  do  aço,  ou  durante  o  seu  tratamento  térmico  devido  à  atmosfera  usada,  ou  durante  os  tratamentos  químicos  ou  eletroquímicos  como  decapagem  ou  eletrodeposição  que  eventualmente  sejam  empregados  nesses  aços.  A  prevenção  é  a  melhor  maneira  de  eliminar  esse  inconveniente,  o  qual,  por  outro  lado,  pode  ser  atenuado  por  um  aquecimento  do  aço,  sob  essa  condição  de  fragilidade,  a  uma  temperatura  no  máximo  igual  a  400  graus  C,  às  vezes  da  ordem  de  apenas  100  graus  C  (237).  Além  do  níquel,  outras  adições  que  podem  ser  feitas  nesses  aços  ao  cromo  são  as  seguintes  (238):  -­‐  9tânio  –  que  diminui  a  tendência  ao  crescimento  dos  grãos  e  aumenta  a  soldabilidade;  no  mesmo  sen9do,  atua  o  nióbio;  -­‐  molibdênio  –  que,  entre  1  a  2%,  aumenta  sensivelmente  a  resistência  à  ação  de  ácidos  diluídos,  ácidos  orgânicos  etc.  -­‐  alumínio  –  que  aparentemente  diminui  o  crescimento  de  grão,  a  altas  temperaturas.  Uma  composição  caracterís9ca  com  molibdênio  e  vanádio  é  a  seguinte:  Esse  aço,  temperado  a  par9r  de  1010  graus  C,  durante  15  minutos,  revenido  a  480  graus  C  durante  4  horas,  apresenta  as  seguintes  propriedades  mecânicas:  Limite  de  resistência  à  tração  –  180  kgf/mm2  (1770  MPa)  Limite  de  escoamento  –  145  kgf/mm2  (1420  MPa)  Alongamento  –  10%    

       Um  reaquecimento  a  temperaturas  moderadas  do  aço  encruado  (que  se  encontrará  

no  estado  ferrí9co)  restaura  a  austenita.  

 

         Nota-­‐se  ainda  nos  aços  inoxidáveis  austení9cos  que,  à  medida  que  o  teor  de  níquel  

aumenta,   o   efeito   do   encruamento   é  menos   pronunciado,   tendo   em  vista   a   ação  

estabilizadora  desse  elemento.  

 

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06  -­‐  Aços  inoxidáveis  martensíGcos  Estes  aços  caracterizam-­‐se  por  serem  aços-­‐cromo,  contendo  cromo  entre  11,5%  e  18,0%;  eles  tornam-­‐se  martensí9cos  e  endurecem  pela  têmpera.  Dentro  desse  grupo  podem  ser  ainda  consideradas  três  classes:  a)  baixo  carbono,  também  chamado  9po  “turbina”  b)  médio  carbono,  também  chamado  9po  “cutelaria’  c)  alto  carbono,  também  chamado  9po  “resistente  ao  desgaste”.  Esses  aços  estão  incluídos  na  classificação  AISI  que  considera  os  9pos  indicados  na  Tabela  115  (235)  (236)  (237)  (238).  Tabela  115  –  Aços  inoxidáveis  martensíGcos  Os  caracterís9cos  mais  importantes  desses  aços  são  os  seguintes:  -­‐  são  ferro-­‐magné9cos;  -­‐  podem  ser  facilmente  trabalhados,  tanto  a  quente  como  a  frio,  sobretudo  quando  o  teor  de  carbono  for  baixo;  -­‐  apresentam  boa  resistência  à  corrosão  quando  expostos  ao  tempo,  à  ação  da  água  e  de  certas  substâncias  químicas;  à  medida  que  aumenta  o  teor  de  carbono,  fica  prejudicada  a  resistência  à  corrosão,  o  que,  entretanto,  é  compensado  pelo  maior  teor  de  cromo;  -­‐  o  níquel  melhora  a  sua  resistência  à  corrosão;  o  melhor  aço  inoxidável  martensí9co,  sob  o  ponto  de  vista  de  resistência  à  corrosão,  é  o  431,  devido  ao  baixo  carbono,  alto  cromo  e  presença  de  níquel;  -­‐  a  têmpera  também  melhora  a  resistência  à  corrosão,  pois  contribui  para  evitar  a  possibilidade  de  precipitação  de  carbonetos.  6.1  –  Propriedades  de  aplicações  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  Em  função  da  sua  composição  química,  os  caracterís9cos  desses  aços  e  as  aplicações  mais  comuns  são  as  seguintes:  -­‐  9pos  403  e  410  –  pelo  seu  baixo  carbono  são  fáceis  de  conformar  a  frio  no  estado  recozido;  são  empregados  em  lâminas  forjadas  ou  usinadas  de  turbinas  e  compressores,  tesouras,  canos  de  fuzil,  componentes  de  micrômetros  e  instrumentos  de  medida,  componentes  para  a  indústria  petroquímica  etc.;  -­‐  9pos  420  –  pela  alta  dureza  e  razoável  tenacidade  que  adquirem  após  adequado  tratamento  térmico,  são  empregados  em  cutelaria,  instrumentos  cirúrgicos,  eixos  de  bomba,  válvulas,  peças  de  motores  a  jato,  mancais  de  esfera,  parafusos,  buchas,  etc.;  -­‐  9pos  414  e  431  –  pelas  altas  dureza  e  resistência  mecânica,  são  empregados  em  molas,  parafusos  e  porcas,  peças  para  bombas,  peças  para  aviões,  eixos  de  hélices  marí9mas,  peças  para  fornos,  componentes  para  a  indústria  petroquímica,  etc.  O  9po431  é  o  de  melhor  resistência  á  corrosão  entre  os  aços  inoxidáveis  martensí9cos;  -­‐  9pos  416,  416  SE  e  420  F  –  por  serem  de  usinagem  fácil,  adaptam-­‐se  facilmente  a  operações  de  usinagem,  sendo  empregados  em  parafusos,  porcas,  hastes  de  válvulas,  lâminas  de  turbina,  cutelaria  etc.;  -­‐  9pos  440  A,  440  B  e  440  C  –  devido  ao  alto  teor  de  carbono,  possuem  alta  resistência  ao  desgaste;  por  isso  são  empregados  em  instrumentos  cirúrgicos  e  odontológicos,  mancais  de  esfera,  válvulas,  bocais  e  outras  aplicações  em  que,  além  de  resistência  à  corrosão,  sejam  exigidas  altas  dureza  e  resistência  ao  desgaste.  6.2  –  Tratamentos  térmicos  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  A  Tabela  116  (237)  apresenta  as  temperaturas  de  recozimento  pleno  e  de  recozimento  isotérmico  que  são  aplicados  nesses  aços,  para  obtenção  da  estrutura  que  permita  a  conformação  mecânica  a  frio  e  eliminar  total  ou  parcialmente  as  suas  tensões  internas.  Tabela  116  –  Temperaturas  indicaGvas  e  durezas  resultantes  do  recozimento  pleno  e  do  recozimento  isotérmico  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  A  Tabela  117  (237)  indica  as  temperaturas  recomendadas  para  têmpera  e  revenido  desses  aços,  com  as  propriedades  mecânicas  médias  resultantes.  A  esse  respeito  podem  ser  feitos  os  seguintes  comentários:  -­‐  todos  os  aços  inoxidáveis  martensí9cos  são  temperados  e  devido  à  alta  temperabilidade  conferida  pelo  alto  teor  de  cromo  podem,  geralmente,  ser  esfriados  ao  ar;  alguns  são  esfriados  em  óleo  ou  em  água  (carbono  mais  baixo);  -­‐  após  a  têmpera,  aplica-­‐se  um  revenido  a  baixa  temperatura  –  geralmente  entre  150  e  400  graus  C  –  que  cons9tui  mais  um  alívio  de  tensões,  pois  não  afeta  de  modo  significa9vo  as  propriedades  mecânicas,  além  de  pouco  favorecer  a  possível  precipitação  de  carbonetos;  -­‐  o  revenido  propriamente  dito  aplica-­‐se  aos  aços  de  carbono  mais  baixo  e  é  realizado  entre  550  e  750  graus  C,  de  1  a  4  horas,  dependendo  das  alterações  desejadas  nas  propriedades  mecânicas;  deve-­‐se  procurar  evitar  a  faixa  entre  480  e  600  graus  C  (237),  pois,  do  contrário,  tanto  a  tenacidade  como  a  resistência  à  corrosão  são  afetadas;  -­‐  para  completa  recuperação  das  propriedades  no  estado  recozido,  faz-­‐se  recozimento  na  faixa  de  temperatura  de  725  a  915  graus  C.  Tabela  117  –  Tratamentos  térmicos  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  e  propriedades  mecânicas  resultantes  A  figura  171  (236)  mostra  o  efeito  do  revenido  sobre  a  resistência  ao  ataque  em  solução  normal  de  ácido  nítrico  de  aço  inoxidável  martensí9co  9po  “cutelaria”.  O  gráfico  mostra  como  a  perda  em  peso  pelo  ataque  por  parte  de  ácido  nítrico  diluído  aumenta  em  vários  aços  temperados  de  temperaturas  diferentes  quando  são  revenidos  a  diferentes  temperaturas  durante  uma  hora.  A  melhora  gradual  da  resistência  à  corrosão  em  função  da  temperatura  de  têmpera  é  evidente.  O  estudo  foi  realizado  em  aço  com  17,4%  de  cromo  e  0,77%  de  carbono.  A  explicação  aparente  do  fenômeno  é  a  seguinte:  a  martensita,  sendo  uma  solução  grandemente  supersaturada  de  carbono,  sofre  uma  precipitação  de  carboneto,  quando  o  aço  for  reaquecido  após  a  têmpera;  esse  carboneto  é  muito  rico  em  cromo.  O  aço,  que  exige  que  todo  o  cromo  fique  em  solução,  perderá,  em  conseqüência,  resistência  à  corrosão.  O  revenido  deverá,  pois,  ser  aplicado  com  rigoroso  controle.  O  gráfico  da  figura  171  mostra,  em  resumo,  dois  fatos  importantes:  -­‐  maiores  temperaturas  de  têmpera  melhoram  a  resistência  à  corrosão  do  aço;    -­‐  à  medida  que  aumenta  a  temperatura  de  revenido,  a  resistência  à  corrosão  diminui,  devido  à  mencionada  precipitação  de  carbonetos  ricos  em  cromos  de  martensita.  

       Fig.  171  –  Influência  do  revenido  sobre  a  resistência  ao  ataque  em  solução  normal  de  ácido  nítrico  do  aço  inoxidável  martensí9co  9po  cutelaria.  Um  outro  fato  que  deve  ser  mencionado,  em  relação  aos  aços  inoxidáveis  martensí9cos,  diz  respeito  ao  fenômeno  denominado  “fragilidade  pelo  hidrogênio”,  o  qual  pode  ocorrer  nesses  aços  quando  a  sua  dureza  e  o  seu  carbono  são  elevados.  Essa  fragilidade  pode  ser  adquirida  durante  o  processo  de  fusão  do  aço,  ou  durante  o  seu  tratamento  térmico  devido  à  atmosfera  usada,  ou  durante  os  tratamentos  químicos  ou  eletroquímicos  como  decapagem  ou  eletrodeposição  que  eventualmente  sejam  empregados  nesses  aços.  A  prevenção  é  a  melhor  maneira  de  eliminar  esse  inconveniente,  o  qual,  por  outro  lado,  pode  ser  atenuado  por  um  aquecimento  do  aço,  sob  essa  condição  de  fragilidade,  a  uma  temperatura  no  máximo  igual  a  400  graus  C,  às  vezes  da  ordem  de  apenas  100  graus  C  (237).  Além  do  níquel,  outras  adições  que  podem  ser  feitas  nesses  aços  ao  cromo  são  as  seguintes  (238):  -­‐  9tânio  –  que  diminui  a  tendência  ao  crescimento  dos  grãos  e  aumenta  a  soldabilidade;  no  mesmo  sen9do,  atua  o  nióbio;  -­‐  molibdênio  –  que,  entre  1  a  2%,  aumenta  sensivelmente  a  resistência  à  ação  de  ácidos  diluídos,  ácidos  orgânicos  etc.  -­‐  alumínio  –  que  aparentemente  diminui  o  crescimento  de  grão,  a  altas  temperaturas.  Uma  composição  caracterís9ca  com  molibdênio  e  vanádio  é  a  seguinte:  Esse  aço,  temperado  a  par9r  de  1010  graus  C,  durante  15  minutos,  revenido  a  480  graus  C  durante  4  horas,  apresenta  as  seguintes  propriedades  mecânicas:  Limite  de  resistência  à  tração  –  180  kgf/mm2  (1770  MPa)  Limite  de  escoamento  –  145  kgf/mm2  (1420  MPa)  Alongamento  –  10%    

q  Propriedades  e  aplicações  dos  aços    inoxidáveis  austení9cos:      

•   Tipo  301:  este  aço  é,   juntamente  com  os  9pos  302,  304  e  302B,  o  mais  popular;   possui   boa   trabalhabilidade   e   é   empregado   em   ornamentação,  utensílios   domés9cos,   fins   estruturais   e   equipamentos   para   a   indústria  química,  naval,  fabricação  de  alimentos,  transporte  etc.  

 •  Tipo   302B:   devido   à   presença   de   silício,   possui   melhor   resistência   à  

formação   de   casca   de   óxido   a   temperaturas  mais   elevadas.   Emprega-­‐se  em  peças  de  fornos.    

•  Tipo   303:   caracterís9cas   de   fácil   usinabilidade,   usando   em   eixos,  parafusos,  porcas,  peças  de  carburador,  buchas,  válvulas  etc.  

•  Tipo  308:  maior  resistência  à  corrosão  que  o  18-­‐8  (Cr-­‐Ni);  para  eletrodos  de  solda,  fornos  industriais,  etc..  

•  Tipo   309:   boa   resistência   mecânica   e   à   oxidação   a   altas   temperaturas;  para   equipamento   da   indústria   química,   peças   de   fornos,   estufas,   peças  de  bombas,  etc..  

 

Figura  20  -­‐    utensílios  domés9cos.  

Figura  21    -­‐  parafuso    

Figura  22  –  Peças  para  fornos  

Page 40: Aços resistentes à corrosão

06  -­‐  Aços  inoxidáveis  martensíGcos  Estes  aços  caracterizam-­‐se  por  serem  aços-­‐cromo,  contendo  cromo  entre  11,5%  e  18,0%;  eles  tornam-­‐se  martensí9cos  e  endurecem  pela  têmpera.  Dentro  desse  grupo  podem  ser  ainda  consideradas  três  classes:  a)  baixo  carbono,  também  chamado  9po  “turbina”  b)  médio  carbono,  também  chamado  9po  “cutelaria’  c)  alto  carbono,  também  chamado  9po  “resistente  ao  desgaste”.  Esses  aços  estão  incluídos  na  classificação  AISI  que  considera  os  9pos  indicados  na  Tabela  115  (235)  (236)  (237)  (238).  Tabela  115  –  Aços  inoxidáveis  martensíGcos  Os  caracterís9cos  mais  importantes  desses  aços  são  os  seguintes:  -­‐  são  ferro-­‐magné9cos;  -­‐  podem  ser  facilmente  trabalhados,  tanto  a  quente  como  a  frio,  sobretudo  quando  o  teor  de  carbono  for  baixo;  -­‐  apresentam  boa  resistência  à  corrosão  quando  expostos  ao  tempo,  à  ação  da  água  e  de  certas  substâncias  químicas;  à  medida  que  aumenta  o  teor  de  carbono,  fica  prejudicada  a  resistência  à  corrosão,  o  que,  entretanto,  é  compensado  pelo  maior  teor  de  cromo;  -­‐  o  níquel  melhora  a  sua  resistência  à  corrosão;  o  melhor  aço  inoxidável  martensí9co,  sob  o  ponto  de  vista  de  resistência  à  corrosão,  é  o  431,  devido  ao  baixo  carbono,  alto  cromo  e  presença  de  níquel;  -­‐  a  têmpera  também  melhora  a  resistência  à  corrosão,  pois  contribui  para  evitar  a  possibilidade  de  precipitação  de  carbonetos.  6.1  –  Propriedades  de  aplicações  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  Em  função  da  sua  composição  química,  os  caracterís9cos  desses  aços  e  as  aplicações  mais  comuns  são  as  seguintes:  -­‐  9pos  403  e  410  –  pelo  seu  baixo  carbono  são  fáceis  de  conformar  a  frio  no  estado  recozido;  são  empregados  em  lâminas  forjadas  ou  usinadas  de  turbinas  e  compressores,  tesouras,  canos  de  fuzil,  componentes  de  micrômetros  e  instrumentos  de  medida,  componentes  para  a  indústria  petroquímica  etc.;  -­‐  9pos  420  –  pela  alta  dureza  e  razoável  tenacidade  que  adquirem  após  adequado  tratamento  térmico,  são  empregados  em  cutelaria,  instrumentos  cirúrgicos,  eixos  de  bomba,  válvulas,  peças  de  motores  a  jato,  mancais  de  esfera,  parafusos,  buchas,  etc.;  -­‐  9pos  414  e  431  –  pelas  altas  dureza  e  resistência  mecânica,  são  empregados  em  molas,  parafusos  e  porcas,  peças  para  bombas,  peças  para  aviões,  eixos  de  hélices  marí9mas,  peças  para  fornos,  componentes  para  a  indústria  petroquímica,  etc.  O  9po431  é  o  de  melhor  resistência  á  corrosão  entre  os  aços  inoxidáveis  martensí9cos;  -­‐  9pos  416,  416  SE  e  420  F  –  por  serem  de  usinagem  fácil,  adaptam-­‐se  facilmente  a  operações  de  usinagem,  sendo  empregados  em  parafusos,  porcas,  hastes  de  válvulas,  lâminas  de  turbina,  cutelaria  etc.;  -­‐  9pos  440  A,  440  B  e  440  C  –  devido  ao  alto  teor  de  carbono,  possuem  alta  resistência  ao  desgaste;  por  isso  são  empregados  em  instrumentos  cirúrgicos  e  odontológicos,  mancais  de  esfera,  válvulas,  bocais  e  outras  aplicações  em  que,  além  de  resistência  à  corrosão,  sejam  exigidas  altas  dureza  e  resistência  ao  desgaste.  6.2  –  Tratamentos  térmicos  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  A  Tabela  116  (237)  apresenta  as  temperaturas  de  recozimento  pleno  e  de  recozimento  isotérmico  que  são  aplicados  nesses  aços,  para  obtenção  da  estrutura  que  permita  a  conformação  mecânica  a  frio  e  eliminar  total  ou  parcialmente  as  suas  tensões  internas.  Tabela  116  –  Temperaturas  indicaGvas  e  durezas  resultantes  do  recozimento  pleno  e  do  recozimento  isotérmico  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  A  Tabela  117  (237)  indica  as  temperaturas  recomendadas  para  têmpera  e  revenido  desses  aços,  com  as  propriedades  mecânicas  médias  resultantes.  A  esse  respeito  podem  ser  feitos  os  seguintes  comentários:  -­‐  todos  os  aços  inoxidáveis  martensí9cos  são  temperados  e  devido  à  alta  temperabilidade  conferida  pelo  alto  teor  de  cromo  podem,  geralmente,  ser  esfriados  ao  ar;  alguns  são  esfriados  em  óleo  ou  em  água  (carbono  mais  baixo);  -­‐  após  a  têmpera,  aplica-­‐se  um  revenido  a  baixa  temperatura  –  geralmente  entre  150  e  400  graus  C  –  que  cons9tui  mais  um  alívio  de  tensões,  pois  não  afeta  de  modo  significa9vo  as  propriedades  mecânicas,  além  de  pouco  favorecer  a  possível  precipitação  de  carbonetos;  -­‐  o  revenido  propriamente  dito  aplica-­‐se  aos  aços  de  carbono  mais  baixo  e  é  realizado  entre  550  e  750  graus  C,  de  1  a  4  horas,  dependendo  das  alterações  desejadas  nas  propriedades  mecânicas;  deve-­‐se  procurar  evitar  a  faixa  entre  480  e  600  graus  C  (237),  pois,  do  contrário,  tanto  a  tenacidade  como  a  resistência  à  corrosão  são  afetadas;  -­‐  para  completa  recuperação  das  propriedades  no  estado  recozido,  faz-­‐se  recozimento  na  faixa  de  temperatura  de  725  a  915  graus  C.  Tabela  117  –  Tratamentos  térmicos  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  e  propriedades  mecânicas  resultantes  A  figura  171  (236)  mostra  o  efeito  do  revenido  sobre  a  resistência  ao  ataque  em  solução  normal  de  ácido  nítrico  de  aço  inoxidável  martensí9co  9po  “cutelaria”.  O  gráfico  mostra  como  a  perda  em  peso  pelo  ataque  por  parte  de  ácido  nítrico  diluído  aumenta  em  vários  aços  temperados  de  temperaturas  diferentes  quando  são  revenidos  a  diferentes  temperaturas  durante  uma  hora.  A  melhora  gradual  da  resistência  à  corrosão  em  função  da  temperatura  de  têmpera  é  evidente.  O  estudo  foi  realizado  em  aço  com  17,4%  de  cromo  e  0,77%  de  carbono.  A  explicação  aparente  do  fenômeno  é  a  seguinte:  a  martensita,  sendo  uma  solução  grandemente  supersaturada  de  carbono,  sofre  uma  precipitação  de  carboneto,  quando  o  aço  for  reaquecido  após  a  têmpera;  esse  carboneto  é  muito  rico  em  cromo.  O  aço,  que  exige  que  todo  o  cromo  fique  em  solução,  perderá,  em  conseqüência,  resistência  à  corrosão.  O  revenido  deverá,  pois,  ser  aplicado  com  rigoroso  controle.  O  gráfico  da  figura  171  mostra,  em  resumo,  dois  fatos  importantes:  -­‐  maiores  temperaturas  de  têmpera  melhoram  a  resistência  à  corrosão  do  aço;    -­‐  à  medida  que  aumenta  a  temperatura  de  revenido,  a  resistência  à  corrosão  diminui,  devido  à  mencionada  precipitação  de  carbonetos  ricos  em  cromos  de  martensita.  

       Fig.  171  –  Influência  do  revenido  sobre  a  resistência  ao  ataque  em  solução  normal  de  ácido  nítrico  do  aço  inoxidável  martensí9co  9po  cutelaria.  Um  outro  fato  que  deve  ser  mencionado,  em  relação  aos  aços  inoxidáveis  martensí9cos,  diz  respeito  ao  fenômeno  denominado  “fragilidade  pelo  hidrogênio”,  o  qual  pode  ocorrer  nesses  aços  quando  a  sua  dureza  e  o  seu  carbono  são  elevados.  Essa  fragilidade  pode  ser  adquirida  durante  o  processo  de  fusão  do  aço,  ou  durante  o  seu  tratamento  térmico  devido  à  atmosfera  usada,  ou  durante  os  tratamentos  químicos  ou  eletroquímicos  como  decapagem  ou  eletrodeposição  que  eventualmente  sejam  empregados  nesses  aços.  A  prevenção  é  a  melhor  maneira  de  eliminar  esse  inconveniente,  o  qual,  por  outro  lado,  pode  ser  atenuado  por  um  aquecimento  do  aço,  sob  essa  condição  de  fragilidade,  a  uma  temperatura  no  máximo  igual  a  400  graus  C,  às  vezes  da  ordem  de  apenas  100  graus  C  (237).  Além  do  níquel,  outras  adições  que  podem  ser  feitas  nesses  aços  ao  cromo  são  as  seguintes  (238):  -­‐  9tânio  –  que  diminui  a  tendência  ao  crescimento  dos  grãos  e  aumenta  a  soldabilidade;  no  mesmo  sen9do,  atua  o  nióbio;  -­‐  molibdênio  –  que,  entre  1  a  2%,  aumenta  sensivelmente  a  resistência  à  ação  de  ácidos  diluídos,  ácidos  orgânicos  etc.  -­‐  alumínio  –  que  aparentemente  diminui  o  crescimento  de  grão,  a  altas  temperaturas.  Uma  composição  caracterís9ca  com  molibdênio  e  vanádio  é  a  seguinte:  Esse  aço,  temperado  a  par9r  de  1010  graus  C,  durante  15  minutos,  revenido  a  480  graus  C  durante  4  horas,  apresenta  as  seguintes  propriedades  mecânicas:  Limite  de  resistência  à  tração  –  180  kgf/mm2  (1770  MPa)  Limite  de  escoamento  –  145  kgf/mm2  (1420  MPa)  Alongamento  –  10%    

q  Propriedades  e  aplicações  dos  aços    inoxidáveis  austení9cos:      

•    Tipo   309S:   devido   ao   baixo   teor   de   carbono   permite   soldagem   com  menor  risco  de  corrosão  intercristalina.  

 •  Tipo   310:   boa   estabilidade   à   temperatura   de   soldagem;   eletrodos   de  

solda,   equipamentos   para   indústria   química,   peças   de   fornos,   estufas.  Resiste  à  oxidação  até  temperaturas  de  1050ºC  ou  1100ºC.    

•  Tipo  316  e  317:  melhor  resistência  à  corrosão  química  para  equipamentos  da  indústria  química,  indústria  de  papel,  etc..  

•  Tipo   321   e   347   :   9po   18-­‐8   estabilizado   contra   corrosão   intercristalina   a  temperaturas   elevadas   para   aplicações   que   exigem   soldagem:   vasos   de  pressão,  juntas  de  expansão,  etc  

•  Tipos   201   e   202:   resistência   à   corrosão   inferior   à   dos   9pos   ao   Cr-­‐Ni;  contudo  apresenta  em  geral  melhor  resistência  mecânica  a  temperaturas  elevadas.  

Figura  23  -­‐    Bancada  para  preparo  de  alimentos.  

Figura  24  -­‐  Ferragens.  

Figura  25-­‐  Forno  con3nuo  

Page 41: Aços resistentes à corrosão

06  -­‐  Aços  inoxidáveis  martensíGcos  Estes  aços  caracterizam-­‐se  por  serem  aços-­‐cromo,  contendo  cromo  entre  11,5%  e  18,0%;  eles  tornam-­‐se  martensí9cos  e  endurecem  pela  têmpera.  Dentro  desse  grupo  podem  ser  ainda  consideradas  três  classes:  a)  baixo  carbono,  também  chamado  9po  “turbina”  b)  médio  carbono,  também  chamado  9po  “cutelaria’  c)  alto  carbono,  também  chamado  9po  “resistente  ao  desgaste”.  Esses  aços  estão  incluídos  na  classificação  AISI  que  considera  os  9pos  indicados  na  Tabela  115  (235)  (236)  (237)  (238).  Tabela  115  –  Aços  inoxidáveis  martensíGcos  Os  caracterís9cos  mais  importantes  desses  aços  são  os  seguintes:  -­‐  são  ferro-­‐magné9cos;  -­‐  podem  ser  facilmente  trabalhados,  tanto  a  quente  como  a  frio,  sobretudo  quando  o  teor  de  carbono  for  baixo;  -­‐  apresentam  boa  resistência  à  corrosão  quando  expostos  ao  tempo,  à  ação  da  água  e  de  certas  substâncias  químicas;  à  medida  que  aumenta  o  teor  de  carbono,  fica  prejudicada  a  resistência  à  corrosão,  o  que,  entretanto,  é  compensado  pelo  maior  teor  de  cromo;  -­‐  o  níquel  melhora  a  sua  resistência  à  corrosão;  o  melhor  aço  inoxidável  martensí9co,  sob  o  ponto  de  vista  de  resistência  à  corrosão,  é  o  431,  devido  ao  baixo  carbono,  alto  cromo  e  presença  de  níquel;  -­‐  a  têmpera  também  melhora  a  resistência  à  corrosão,  pois  contribui  para  evitar  a  possibilidade  de  precipitação  de  carbonetos.  6.1  –  Propriedades  de  aplicações  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  Em  função  da  sua  composição  química,  os  caracterís9cos  desses  aços  e  as  aplicações  mais  comuns  são  as  seguintes:  -­‐  9pos  403  e  410  –  pelo  seu  baixo  carbono  são  fáceis  de  conformar  a  frio  no  estado  recozido;  são  empregados  em  lâminas  forjadas  ou  usinadas  de  turbinas  e  compressores,  tesouras,  canos  de  fuzil,  componentes  de  micrômetros  e  instrumentos  de  medida,  componentes  para  a  indústria  petroquímica  etc.;  -­‐  9pos  420  –  pela  alta  dureza  e  razoável  tenacidade  que  adquirem  após  adequado  tratamento  térmico,  são  empregados  em  cutelaria,  instrumentos  cirúrgicos,  eixos  de  bomba,  válvulas,  peças  de  motores  a  jato,  mancais  de  esfera,  parafusos,  buchas,  etc.;  -­‐  9pos  414  e  431  –  pelas  altas  dureza  e  resistência  mecânica,  são  empregados  em  molas,  parafusos  e  porcas,  peças  para  bombas,  peças  para  aviões,  eixos  de  hélices  marí9mas,  peças  para  fornos,  componentes  para  a  indústria  petroquímica,  etc.  O  9po431  é  o  de  melhor  resistência  á  corrosão  entre  os  aços  inoxidáveis  martensí9cos;  -­‐  9pos  416,  416  SE  e  420  F  –  por  serem  de  usinagem  fácil,  adaptam-­‐se  facilmente  a  operações  de  usinagem,  sendo  empregados  em  parafusos,  porcas,  hastes  de  válvulas,  lâminas  de  turbina,  cutelaria  etc.;  -­‐  9pos  440  A,  440  B  e  440  C  –  devido  ao  alto  teor  de  carbono,  possuem  alta  resistência  ao  desgaste;  por  isso  são  empregados  em  instrumentos  cirúrgicos  e  odontológicos,  mancais  de  esfera,  válvulas,  bocais  e  outras  aplicações  em  que,  além  de  resistência  à  corrosão,  sejam  exigidas  altas  dureza  e  resistência  ao  desgaste.  6.2  –  Tratamentos  térmicos  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  A  Tabela  116  (237)  apresenta  as  temperaturas  de  recozimento  pleno  e  de  recozimento  isotérmico  que  são  aplicados  nesses  aços,  para  obtenção  da  estrutura  que  permita  a  conformação  mecânica  a  frio  e  eliminar  total  ou  parcialmente  as  suas  tensões  internas.  Tabela  116  –  Temperaturas  indicaGvas  e  durezas  resultantes  do  recozimento  pleno  e  do  recozimento  isotérmico  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  A  Tabela  117  (237)  indica  as  temperaturas  recomendadas  para  têmpera  e  revenido  desses  aços,  com  as  propriedades  mecânicas  médias  resultantes.  A  esse  respeito  podem  ser  feitos  os  seguintes  comentários:  -­‐  todos  os  aços  inoxidáveis  martensí9cos  são  temperados  e  devido  à  alta  temperabilidade  conferida  pelo  alto  teor  de  cromo  podem,  geralmente,  ser  esfriados  ao  ar;  alguns  são  esfriados  em  óleo  ou  em  água  (carbono  mais  baixo);  -­‐  após  a  têmpera,  aplica-­‐se  um  revenido  a  baixa  temperatura  –  geralmente  entre  150  e  400  graus  C  –  que  cons9tui  mais  um  alívio  de  tensões,  pois  não  afeta  de  modo  significa9vo  as  propriedades  mecânicas,  além  de  pouco  favorecer  a  possível  precipitação  de  carbonetos;  -­‐  o  revenido  propriamente  dito  aplica-­‐se  aos  aços  de  carbono  mais  baixo  e  é  realizado  entre  550  e  750  graus  C,  de  1  a  4  horas,  dependendo  das  alterações  desejadas  nas  propriedades  mecânicas;  deve-­‐se  procurar  evitar  a  faixa  entre  480  e  600  graus  C  (237),  pois,  do  contrário,  tanto  a  tenacidade  como  a  resistência  à  corrosão  são  afetadas;  -­‐  para  completa  recuperação  das  propriedades  no  estado  recozido,  faz-­‐se  recozimento  na  faixa  de  temperatura  de  725  a  915  graus  C.  Tabela  117  –  Tratamentos  térmicos  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  e  propriedades  mecânicas  resultantes  A  figura  171  (236)  mostra  o  efeito  do  revenido  sobre  a  resistência  ao  ataque  em  solução  normal  de  ácido  nítrico  de  aço  inoxidável  martensí9co  9po  “cutelaria”.  O  gráfico  mostra  como  a  perda  em  peso  pelo  ataque  por  parte  de  ácido  nítrico  diluído  aumenta  em  vários  aços  temperados  de  temperaturas  diferentes  quando  são  revenidos  a  diferentes  temperaturas  durante  uma  hora.  A  melhora  gradual  da  resistência  à  corrosão  em  função  da  temperatura  de  têmpera  é  evidente.  O  estudo  foi  realizado  em  aço  com  17,4%  de  cromo  e  0,77%  de  carbono.  A  explicação  aparente  do  fenômeno  é  a  seguinte:  a  martensita,  sendo  uma  solução  grandemente  supersaturada  de  carbono,  sofre  uma  precipitação  de  carboneto,  quando  o  aço  for  reaquecido  após  a  têmpera;  esse  carboneto  é  muito  rico  em  cromo.  O  aço,  que  exige  que  todo  o  cromo  fique  em  solução,  perderá,  em  conseqüência,  resistência  à  corrosão.  O  revenido  deverá,  pois,  ser  aplicado  com  rigoroso  controle.  O  gráfico  da  figura  171  mostra,  em  resumo,  dois  fatos  importantes:  -­‐  maiores  temperaturas  de  têmpera  melhoram  a  resistência  à  corrosão  do  aço;    -­‐  à  medida  que  aumenta  a  temperatura  de  revenido,  a  resistência  à  corrosão  diminui,  devido  à  mencionada  precipitação  de  carbonetos  ricos  em  cromos  de  martensita.  

       Fig.  171  –  Influência  do  revenido  sobre  a  resistência  ao  ataque  em  solução  normal  de  ácido  nítrico  do  aço  inoxidável  martensí9co  9po  cutelaria.  Um  outro  fato  que  deve  ser  mencionado,  em  relação  aos  aços  inoxidáveis  martensí9cos,  diz  respeito  ao  fenômeno  denominado  “fragilidade  pelo  hidrogênio”,  o  qual  pode  ocorrer  nesses  aços  quando  a  sua  dureza  e  o  seu  carbono  são  elevados.  Essa  fragilidade  pode  ser  adquirida  durante  o  processo  de  fusão  do  aço,  ou  durante  o  seu  tratamento  térmico  devido  à  atmosfera  usada,  ou  durante  os  tratamentos  químicos  ou  eletroquímicos  como  decapagem  ou  eletrodeposição  que  eventualmente  sejam  empregados  nesses  aços.  A  prevenção  é  a  melhor  maneira  de  eliminar  esse  inconveniente,  o  qual,  por  outro  lado,  pode  ser  atenuado  por  um  aquecimento  do  aço,  sob  essa  condição  de  fragilidade,  a  uma  temperatura  no  máximo  igual  a  400  graus  C,  às  vezes  da  ordem  de  apenas  100  graus  C  (237).  Além  do  níquel,  outras  adições  que  podem  ser  feitas  nesses  aços  ao  cromo  são  as  seguintes  (238):  -­‐  9tânio  –  que  diminui  a  tendência  ao  crescimento  dos  grãos  e  aumenta  a  soldabilidade;  no  mesmo  sen9do,  atua  o  nióbio;  -­‐  molibdênio  –  que,  entre  1  a  2%,  aumenta  sensivelmente  a  resistência  à  ação  de  ácidos  diluídos,  ácidos  orgânicos  etc.  -­‐  alumínio  –  que  aparentemente  diminui  o  crescimento  de  grão,  a  altas  temperaturas.  Uma  composição  caracterís9ca  com  molibdênio  e  vanádio  é  a  seguinte:  Esse  aço,  temperado  a  par9r  de  1010  graus  C,  durante  15  minutos,  revenido  a  480  graus  C  durante  4  horas,  apresenta  as  seguintes  propriedades  mecânicas:  Limite  de  resistência  à  tração  –  180  kgf/mm2  (1770  MPa)  Limite  de  escoamento  –  145  kgf/mm2  (1420  MPa)  Alongamento  –  10%    

q  Propriedades  e  aplicações  dos  aços    inoxidáveis  austení9cos:      

•   Tipos  304N  e  316N:  devido  à  presença  de  nitrogênio,  possuem  melhores  limites   de   escoamento,   sem   prejuízo   à   corrosão,   com   aplicações   em  estruturas   muito   solicitadas,   como   aparelhos   de   pressão   na   indústria  química.  

 •  Tipo  329:  este  é  um  aço  de  microestrutura  mista  duplex  austenita-­‐ferrita.  

Apresenta  melhor  soldabilidade  que  os  aços  inoxidáveis  ferrí9cos,  melhor  resistência   à   corrosão   sob   tensão   que   os   aços   austení9cos   e   são  pra9camente   isentos  dos  riscos  de  corrosão   intercristalina.  Por   isso,   tem  sido  u9lizado  em  aplicações  sujeitas  à  corrosão  em  ambientes  marí9mos  e  para  o  tratamento  de  substâncias  alimen3cias  salgadas.  

Figura  26  -­‐    válvulas,dutos,  flanges  e  conexões.  

Figura  27  -­‐  Pia  inox    

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06  -­‐  Aços  inoxidáveis  martensíGcos  Estes  aços  caracterizam-­‐se  por  serem  aços-­‐cromo,  contendo  cromo  entre  11,5%  e  18,0%;  eles  tornam-­‐se  martensí9cos  e  endurecem  pela  têmpera.  Dentro  desse  grupo  podem  ser  ainda  consideradas  três  classes:  a)  baixo  carbono,  também  chamado  9po  “turbina”  b)  médio  carbono,  também  chamado  9po  “cutelaria’  c)  alto  carbono,  também  chamado  9po  “resistente  ao  desgaste”.  Esses  aços  estão  incluídos  na  classificação  AISI  que  considera  os  9pos  indicados  na  Tabela  115  (235)  (236)  (237)  (238).  Tabela  115  –  Aços  inoxidáveis  martensíGcos  Os  caracterís9cos  mais  importantes  desses  aços  são  os  seguintes:  -­‐  são  ferro-­‐magné9cos;  -­‐  podem  ser  facilmente  trabalhados,  tanto  a  quente  como  a  frio,  sobretudo  quando  o  teor  de  carbono  for  baixo;  -­‐  apresentam  boa  resistência  à  corrosão  quando  expostos  ao  tempo,  à  ação  da  água  e  de  certas  substâncias  químicas;  à  medida  que  aumenta  o  teor  de  carbono,  fica  prejudicada  a  resistência  à  corrosão,  o  que,  entretanto,  é  compensado  pelo  maior  teor  de  cromo;  -­‐  o  níquel  melhora  a  sua  resistência  à  corrosão;  o  melhor  aço  inoxidável  martensí9co,  sob  o  ponto  de  vista  de  resistência  à  corrosão,  é  o  431,  devido  ao  baixo  carbono,  alto  cromo  e  presença  de  níquel;  -­‐  a  têmpera  também  melhora  a  resistência  à  corrosão,  pois  contribui  para  evitar  a  possibilidade  de  precipitação  de  carbonetos.  6.1  –  Propriedades  de  aplicações  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  Em  função  da  sua  composição  química,  os  caracterís9cos  desses  aços  e  as  aplicações  mais  comuns  são  as  seguintes:  -­‐  9pos  403  e  410  –  pelo  seu  baixo  carbono  são  fáceis  de  conformar  a  frio  no  estado  recozido;  são  empregados  em  lâminas  forjadas  ou  usinadas  de  turbinas  e  compressores,  tesouras,  canos  de  fuzil,  componentes  de  micrômetros  e  instrumentos  de  medida,  componentes  para  a  indústria  petroquímica  etc.;  -­‐  9pos  420  –  pela  alta  dureza  e  razoável  tenacidade  que  adquirem  após  adequado  tratamento  térmico,  são  empregados  em  cutelaria,  instrumentos  cirúrgicos,  eixos  de  bomba,  válvulas,  peças  de  motores  a  jato,  mancais  de  esfera,  parafusos,  buchas,  etc.;  -­‐  9pos  414  e  431  –  pelas  altas  dureza  e  resistência  mecânica,  são  empregados  em  molas,  parafusos  e  porcas,  peças  para  bombas,  peças  para  aviões,  eixos  de  hélices  marí9mas,  peças  para  fornos,  componentes  para  a  indústria  petroquímica,  etc.  O  9po431  é  o  de  melhor  resistência  á  corrosão  entre  os  aços  inoxidáveis  martensí9cos;  -­‐  9pos  416,  416  SE  e  420  F  –  por  serem  de  usinagem  fácil,  adaptam-­‐se  facilmente  a  operações  de  usinagem,  sendo  empregados  em  parafusos,  porcas,  hastes  de  válvulas,  lâminas  de  turbina,  cutelaria  etc.;  -­‐  9pos  440  A,  440  B  e  440  C  –  devido  ao  alto  teor  de  carbono,  possuem  alta  resistência  ao  desgaste;  por  isso  são  empregados  em  instrumentos  cirúrgicos  e  odontológicos,  mancais  de  esfera,  válvulas,  bocais  e  outras  aplicações  em  que,  além  de  resistência  à  corrosão,  sejam  exigidas  altas  dureza  e  resistência  ao  desgaste.  6.2  –  Tratamentos  térmicos  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  A  Tabela  116  (237)  apresenta  as  temperaturas  de  recozimento  pleno  e  de  recozimento  isotérmico  que  são  aplicados  nesses  aços,  para  obtenção  da  estrutura  que  permita  a  conformação  mecânica  a  frio  e  eliminar  total  ou  parcialmente  as  suas  tensões  internas.  Tabela  116  –  Temperaturas  indicaGvas  e  durezas  resultantes  do  recozimento  pleno  e  do  recozimento  isotérmico  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  A  Tabela  117  (237)  indica  as  temperaturas  recomendadas  para  têmpera  e  revenido  desses  aços,  com  as  propriedades  mecânicas  médias  resultantes.  A  esse  respeito  podem  ser  feitos  os  seguintes  comentários:  -­‐  todos  os  aços  inoxidáveis  martensí9cos  são  temperados  e  devido  à  alta  temperabilidade  conferida  pelo  alto  teor  de  cromo  podem,  geralmente,  ser  esfriados  ao  ar;  alguns  são  esfriados  em  óleo  ou  em  água  (carbono  mais  baixo);  -­‐  após  a  têmpera,  aplica-­‐se  um  revenido  a  baixa  temperatura  –  geralmente  entre  150  e  400  graus  C  –  que  cons9tui  mais  um  alívio  de  tensões,  pois  não  afeta  de  modo  significa9vo  as  propriedades  mecânicas,  além  de  pouco  favorecer  a  possível  precipitação  de  carbonetos;  -­‐  o  revenido  propriamente  dito  aplica-­‐se  aos  aços  de  carbono  mais  baixo  e  é  realizado  entre  550  e  750  graus  C,  de  1  a  4  horas,  dependendo  das  alterações  desejadas  nas  propriedades  mecânicas;  deve-­‐se  procurar  evitar  a  faixa  entre  480  e  600  graus  C  (237),  pois,  do  contrário,  tanto  a  tenacidade  como  a  resistência  à  corrosão  são  afetadas;  -­‐  para  completa  recuperação  das  propriedades  no  estado  recozido,  faz-­‐se  recozimento  na  faixa  de  temperatura  de  725  a  915  graus  C.  Tabela  117  –  Tratamentos  térmicos  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  e  propriedades  mecânicas  resultantes  A  figura  171  (236)  mostra  o  efeito  do  revenido  sobre  a  resistência  ao  ataque  em  solução  normal  de  ácido  nítrico  de  aço  inoxidável  martensí9co  9po  “cutelaria”.  O  gráfico  mostra  como  a  perda  em  peso  pelo  ataque  por  parte  de  ácido  nítrico  diluído  aumenta  em  vários  aços  temperados  de  temperaturas  diferentes  quando  são  revenidos  a  diferentes  temperaturas  durante  uma  hora.  A  melhora  gradual  da  resistência  à  corrosão  em  função  da  temperatura  de  têmpera  é  evidente.  O  estudo  foi  realizado  em  aço  com  17,4%  de  cromo  e  0,77%  de  carbono.  A  explicação  aparente  do  fenômeno  é  a  seguinte:  a  martensita,  sendo  uma  solução  grandemente  supersaturada  de  carbono,  sofre  uma  precipitação  de  carboneto,  quando  o  aço  for  reaquecido  após  a  têmpera;  esse  carboneto  é  muito  rico  em  cromo.  O  aço,  que  exige  que  todo  o  cromo  fique  em  solução,  perderá,  em  conseqüência,  resistência  à  corrosão.  O  revenido  deverá,  pois,  ser  aplicado  com  rigoroso  controle.  O  gráfico  da  figura  171  mostra,  em  resumo,  dois  fatos  importantes:  -­‐  maiores  temperaturas  de  têmpera  melhoram  a  resistência  à  corrosão  do  aço;    -­‐  à  medida  que  aumenta  a  temperatura  de  revenido,  a  resistência  à  corrosão  diminui,  devido  à  mencionada  precipitação  de  carbonetos  ricos  em  cromos  de  martensita.  

       Fig.  171  –  Influência  do  revenido  sobre  a  resistência  ao  ataque  em  solução  normal  de  ácido  nítrico  do  aço  inoxidável  martensí9co  9po  cutelaria.  Um  outro  fato  que  deve  ser  mencionado,  em  relação  aos  aços  inoxidáveis  martensí9cos,  diz  respeito  ao  fenômeno  denominado  “fragilidade  pelo  hidrogênio”,  o  qual  pode  ocorrer  nesses  aços  quando  a  sua  dureza  e  o  seu  carbono  são  elevados.  Essa  fragilidade  pode  ser  adquirida  durante  o  processo  de  fusão  do  aço,  ou  durante  o  seu  tratamento  térmico  devido  à  atmosfera  usada,  ou  durante  os  tratamentos  químicos  ou  eletroquímicos  como  decapagem  ou  eletrodeposição  que  eventualmente  sejam  empregados  nesses  aços.  A  prevenção  é  a  melhor  maneira  de  eliminar  esse  inconveniente,  o  qual,  por  outro  lado,  pode  ser  atenuado  por  um  aquecimento  do  aço,  sob  essa  condição  de  fragilidade,  a  uma  temperatura  no  máximo  igual  a  400  graus  C,  às  vezes  da  ordem  de  apenas  100  graus  C  (237).  Além  do  níquel,  outras  adições  que  podem  ser  feitas  nesses  aços  ao  cromo  são  as  seguintes  (238):  -­‐  9tânio  –  que  diminui  a  tendência  ao  crescimento  dos  grãos  e  aumenta  a  soldabilidade;  no  mesmo  sen9do,  atua  o  nióbio;  -­‐  molibdênio  –  que,  entre  1  a  2%,  aumenta  sensivelmente  a  resistência  à  ação  de  ácidos  diluídos,  ácidos  orgânicos  etc.  -­‐  alumínio  –  que  aparentemente  diminui  o  crescimento  de  grão,  a  altas  temperaturas.  Uma  composição  caracterís9ca  com  molibdênio  e  vanádio  é  a  seguinte:  Esse  aço,  temperado  a  par9r  de  1010  graus  C,  durante  15  minutos,  revenido  a  480  graus  C  durante  4  horas,  apresenta  as  seguintes  propriedades  mecânicas:  Limite  de  resistência  à  tração  –  180  kgf/mm2  (1770  MPa)  Limite  de  escoamento  –  145  kgf/mm2  (1420  MPa)  Alongamento  –  10%    

q Tratamento  térmico  dos  aços  inoxidáveis  austeníGcos:  

Ø   Esses  aços  não  são  temperáveis  por  não  possuírem  temperaturas  de  transformação  3picas  A1  e  A3.    

• Solubilização   -­‐  Este  tratamento  é  uma  espécie  de  têmpera  e  visa  garan9r  a  manutenção  da   estrutura   austení9ca   à   temperatura   ambiente.   Consiste   em   aquecer-­‐se   o   aço   a   uma  temperatura  suficientemente  elevada  para  remover  as  modificações  estruturais  resultantes  dos  processos  de  fabricação,  dissolver  os  carbonetos  presentes  (sobretudo  os  de  cromo)  e,  após   o   tempo   necessário   à   temperatura,   resfriar   rapidamente.   O   resfriamento   deve   ser  rápido  para  evitar  a  precipitação  de  carbonetos,  a  qual  acontece  na  faixa  450ºC  -­‐  850ºC.  

 • Alívio  de  tensões  -­‐  O  obje9vo  é  eliminar,  total  ou  parcialmente,  as  tensões  internas  que  se  originaram  nas  peças  acabadas  durante  sua  deformação  plás9ca  ou  durante  a  soldagem  e  melhorar   as   propriedades   elás9cas   do   material   fortemente   encruado.   O   aquecimento   é  feito   a   uma   temperatura   inferior   a   que   pode   provocar   a   precipitação   de   carboneto   de  cromo  nos  contornos  dos  grãos,  ou  seja,  entre  350ºC  e  430ºC,  entre  30  minutos  e  2  horas,  de  acordo  com  as  dimensões  das  peças;  segue-­‐se  resfriamento  ao  ar.  

• Tratamentos  termos-­‐químicos  -­‐  O  mais  indicado  é  a  nitretação,  mediante  o  emprego  das  técnicas  usuais.  A  nitretação  permite  obter  dureza  superficial  da  ordem  de  62  a  64  Rockwell  C.  

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06  -­‐  Aços  inoxidáveis  martensíGcos  Estes  aços  caracterizam-­‐se  por  serem  aços-­‐cromo,  contendo  cromo  entre  11,5%  e  18,0%;  eles  tornam-­‐se  martensí9cos  e  endurecem  pela  têmpera.  Dentro  desse  grupo  podem  ser  ainda  consideradas  três  classes:  a)  baixo  carbono,  também  chamado  9po  “turbina”  b)  médio  carbono,  também  chamado  9po  “cutelaria’  c)  alto  carbono,  também  chamado  9po  “resistente  ao  desgaste”.  Esses  aços  estão  incluídos  na  classificação  AISI  que  considera  os  9pos  indicados  na  Tabela  115  (235)  (236)  (237)  (238).  Tabela  115  –  Aços  inoxidáveis  martensíGcos  Os  caracterís9cos  mais  importantes  desses  aços  são  os  seguintes:  -­‐  são  ferro-­‐magné9cos;  -­‐  podem  ser  facilmente  trabalhados,  tanto  a  quente  como  a  frio,  sobretudo  quando  o  teor  de  carbono  for  baixo;  -­‐  apresentam  boa  resistência  à  corrosão  quando  expostos  ao  tempo,  à  ação  da  água  e  de  certas  substâncias  químicas;  à  medida  que  aumenta  o  teor  de  carbono,  fica  prejudicada  a  resistência  à  corrosão,  o  que,  entretanto,  é  compensado  pelo  maior  teor  de  cromo;  -­‐  o  níquel  melhora  a  sua  resistência  à  corrosão;  o  melhor  aço  inoxidável  martensí9co,  sob  o  ponto  de  vista  de  resistência  à  corrosão,  é  o  431,  devido  ao  baixo  carbono,  alto  cromo  e  presença  de  níquel;  -­‐  a  têmpera  também  melhora  a  resistência  à  corrosão,  pois  contribui  para  evitar  a  possibilidade  de  precipitação  de  carbonetos.  6.1  –  Propriedades  de  aplicações  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  Em  função  da  sua  composição  química,  os  caracterís9cos  desses  aços  e  as  aplicações  mais  comuns  são  as  seguintes:  -­‐  9pos  403  e  410  –  pelo  seu  baixo  carbono  são  fáceis  de  conformar  a  frio  no  estado  recozido;  são  empregados  em  lâminas  forjadas  ou  usinadas  de  turbinas  e  compressores,  tesouras,  canos  de  fuzil,  componentes  de  micrômetros  e  instrumentos  de  medida,  componentes  para  a  indústria  petroquímica  etc.;  -­‐  9pos  420  –  pela  alta  dureza  e  razoável  tenacidade  que  adquirem  após  adequado  tratamento  térmico,  são  empregados  em  cutelaria,  instrumentos  cirúrgicos,  eixos  de  bomba,  válvulas,  peças  de  motores  a  jato,  mancais  de  esfera,  parafusos,  buchas,  etc.;  -­‐  9pos  414  e  431  –  pelas  altas  dureza  e  resistência  mecânica,  são  empregados  em  molas,  parafusos  e  porcas,  peças  para  bombas,  peças  para  aviões,  eixos  de  hélices  marí9mas,  peças  para  fornos,  componentes  para  a  indústria  petroquímica,  etc.  O  9po431  é  o  de  melhor  resistência  á  corrosão  entre  os  aços  inoxidáveis  martensí9cos;  -­‐  9pos  416,  416  SE  e  420  F  –  por  serem  de  usinagem  fácil,  adaptam-­‐se  facilmente  a  operações  de  usinagem,  sendo  empregados  em  parafusos,  porcas,  hastes  de  válvulas,  lâminas  de  turbina,  cutelaria  etc.;  -­‐  9pos  440  A,  440  B  e  440  C  –  devido  ao  alto  teor  de  carbono,  possuem  alta  resistência  ao  desgaste;  por  isso  são  empregados  em  instrumentos  cirúrgicos  e  odontológicos,  mancais  de  esfera,  válvulas,  bocais  e  outras  aplicações  em  que,  além  de  resistência  à  corrosão,  sejam  exigidas  altas  dureza  e  resistência  ao  desgaste.  6.2  –  Tratamentos  térmicos  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  A  Tabela  116  (237)  apresenta  as  temperaturas  de  recozimento  pleno  e  de  recozimento  isotérmico  que  são  aplicados  nesses  aços,  para  obtenção  da  estrutura  que  permita  a  conformação  mecânica  a  frio  e  eliminar  total  ou  parcialmente  as  suas  tensões  internas.  Tabela  116  –  Temperaturas  indicaGvas  e  durezas  resultantes  do  recozimento  pleno  e  do  recozimento  isotérmico  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  A  Tabela  117  (237)  indica  as  temperaturas  recomendadas  para  têmpera  e  revenido  desses  aços,  com  as  propriedades  mecânicas  médias  resultantes.  A  esse  respeito  podem  ser  feitos  os  seguintes  comentários:  -­‐  todos  os  aços  inoxidáveis  martensí9cos  são  temperados  e  devido  à  alta  temperabilidade  conferida  pelo  alto  teor  de  cromo  podem,  geralmente,  ser  esfriados  ao  ar;  alguns  são  esfriados  em  óleo  ou  em  água  (carbono  mais  baixo);  -­‐  após  a  têmpera,  aplica-­‐se  um  revenido  a  baixa  temperatura  –  geralmente  entre  150  e  400  graus  C  –  que  cons9tui  mais  um  alívio  de  tensões,  pois  não  afeta  de  modo  significa9vo  as  propriedades  mecânicas,  além  de  pouco  favorecer  a  possível  precipitação  de  carbonetos;  -­‐  o  revenido  propriamente  dito  aplica-­‐se  aos  aços  de  carbono  mais  baixo  e  é  realizado  entre  550  e  750  graus  C,  de  1  a  4  horas,  dependendo  das  alterações  desejadas  nas  propriedades  mecânicas;  deve-­‐se  procurar  evitar  a  faixa  entre  480  e  600  graus  C  (237),  pois,  do  contrário,  tanto  a  tenacidade  como  a  resistência  à  corrosão  são  afetadas;  -­‐  para  completa  recuperação  das  propriedades  no  estado  recozido,  faz-­‐se  recozimento  na  faixa  de  temperatura  de  725  a  915  graus  C.  Tabela  117  –  Tratamentos  térmicos  dos  aços  inoxidáveis  martensíGcos  e  propriedades  mecânicas  resultantes  A  figura  171  (236)  mostra  o  efeito  do  revenido  sobre  a  resistência  ao  ataque  em  solução  normal  de  ácido  nítrico  de  aço  inoxidável  martensí9co  9po  “cutelaria”.  O  gráfico  mostra  como  a  perda  em  peso  pelo  ataque  por  parte  de  ácido  nítrico  diluído  aumenta  em  vários  aços  temperados  de  temperaturas  diferentes  quando  são  revenidos  a  diferentes  temperaturas  durante  uma  hora.  A  melhora  gradual  da  resistência  à  corrosão  em  função  da  temperatura  de  têmpera  é  evidente.  O  estudo  foi  realizado  em  aço  com  17,4%  de  cromo  e  0,77%  de  carbono.  A  explicação  aparente  do  fenômeno  é  a  seguinte:  a  martensita,  sendo  uma  solução  grandemente  supersaturada  de  carbono,  sofre  uma  precipitação  de  carboneto,  quando  o  aço  for  reaquecido  após  a  têmpera;  esse  carboneto  é  muito  rico  em  cromo.  O  aço,  que  exige  que  todo  o  cromo  fique  em  solução,  perderá,  em  conseqüência,  resistência  à  corrosão.  O  revenido  deverá,  pois,  ser  aplicado  com  rigoroso  controle.  O  gráfico  da  figura  171  mostra,  em  resumo,  dois  fatos  importantes:  -­‐  maiores  temperaturas  de  têmpera  melhoram  a  resistência  à  corrosão  do  aço;    -­‐  à  medida  que  aumenta  a  temperatura  de  revenido,  a  resistência  à  corrosão  diminui,  devido  à  mencionada  precipitação  de  carbonetos  ricos  em  cromos  de  martensita.  

       Fig.  171  –  Influência  do  revenido  sobre  a  resistência  ao  ataque  em  solução  normal  de  ácido  nítrico  do  aço  inoxidável  martensí9co  9po  cutelaria.  Um  outro  fato  que  deve  ser  mencionado,  em  relação  aos  aços  inoxidáveis  martensí9cos,  diz  respeito  ao  fenômeno  denominado  “fragilidade  pelo  hidrogênio”,  o  qual  pode  ocorrer  nesses  aços  quando  a  sua  dureza  e  o  seu  carbono  são  elevados.  Essa  fragilidade  pode  ser  adquirida  durante  o  processo  de  fusão  do  aço,  ou  durante  o  seu  tratamento  térmico  devido  à  atmosfera  usada,  ou  durante  os  tratamentos  químicos  ou  eletroquímicos  como  decapagem  ou  eletrodeposição  que  eventualmente  sejam  empregados  nesses  aços.  A  prevenção  é  a  melhor  maneira  de  eliminar  esse  inconveniente,  o  qual,  por  outro  lado,  pode  ser  atenuado  por  um  aquecimento  do  aço,  sob  essa  condição  de  fragilidade,  a  uma  temperatura  no  máximo  igual  a  400  graus  C,  às  vezes  da  ordem  de  apenas  100  graus  C  (237).  Além  do  níquel,  outras  adições  que  podem  ser  feitas  nesses  aços  ao  cromo  são  as  seguintes  (238):  -­‐  9tânio  –  que  diminui  a  tendência  ao  crescimento  dos  grãos  e  aumenta  a  soldabilidade;  no  mesmo  sen9do,  atua  o  nióbio;  -­‐  molibdênio  –  que,  entre  1  a  2%,  aumenta  sensivelmente  a  resistência  à  ação  de  ácidos  diluídos,  ácidos  orgânicos  etc.  -­‐  alumínio  –  que  aparentemente  diminui  o  crescimento  de  grão,  a  altas  temperaturas.  Uma  composição  caracterís9ca  com  molibdênio  e  vanádio  é  a  seguinte:  Esse  aço,  temperado  a  par9r  de  1010  graus  C,  durante  15  minutos,  revenido  a  480  graus  C  durante  4  horas,  apresenta  as  seguintes  propriedades  mecânicas:  Limite  de  resistência  à  tração  –  180  kgf/mm2  (1770  MPa)  Limite  de  escoamento  –  145  kgf/mm2  (1420  MPa)  Alongamento  –  10%    

q    Corrosão   intergranular   é   um   dos   fenômenos   indesejáveis   que   pode   ocorrer   nos   aços  

inoxidáveis  austení9cos  é  a,  devido  à  precipitação  de  carboneto  de  cromo.  Um  dos  meios  de  

evitá-­‐la   é   pela   adição   de   9tânio   e   de   nióbio,   porque   esses   elementos   fixam   o   carbono   na  

forma  de  carbonetos  de  9tânio  e  de  nióbio.    

 

 

Figura  28  –  acúmulo  de  Cr23  C6   Figura  29  –  trinca  devido  a  corrosão  intragranular  

Figura  30  –  trinca  intergranular  

Page 44: Aços resistentes à corrosão

q  São  ligas  de  Cromo  e  Níquel  contendo  elementos  precipitantes  como  Cobre,  Alumínio  e  Titânio;  

 q  As  principais  caracterís9cas  dos  aços  inoxidáveis  “PH”  envolvem:      •  são  indicados  por  “PH”  (precipitacion  hardening);    •  são  endurecidos  por  meio  de  tratamentos  térmicos  de  solubilização  e    envelhecimento;    •  podem  ser  austení9co,  semi-­‐matersí9co  e  martensí9co  quando  no  estado  recozido;  •  apresentam  a  melhor   combinação   entre   resistência   a   corrosão,   resistência  mecânica   e  

boa  duc9lidade.    

Figura  31  –  barras  de  aço  inoxidável  

Page 45: Aços resistentes à corrosão

q   Principais  aplicações:    Foram   desenvolvidos   e   são   usados   de   forma   ampla,   tanto   nos   Estados   Unidos   como   no  Reino   Unido,   por   exemplo   nas   aplicações   aeroespaciais.   Usa-­‐se   para   fabricação   de  componentes  de  motores  e  turbinas  e  para  peças  da  indústria  aeronáu9ca.    •  Indústria  aeronáu9ca  –  os  aços  inox  endurecíveis  por  precipitação  foram  inicialmente    desenvolvidos  para  este  9po  de  aplicação;  •  Indústria  de  extração  do  petróleo  e  do  gás;  •  Indústria  petroquímica;  •  Indústria  química  em  geral;  •  Indústria  de  papel  e  celulose.  

Figura  32  –  aplicações  aço  inoxidável  nas  indústrias  aeroespaciais  e  petroquímica  

Page 46: Aços resistentes à corrosão

q  A   tabela   7   (abaixo)   mostra   alguns   9pos   de   aços.   Eles   são   divididos   em   três   classes   –  martensí9cos,  semi-­‐austení9cos  e  austení9cos.  

Tabela  7  –  9pos  de  aços  

Page 47: Aços resistentes à corrosão

q  A  tabela  8  (abaixo)  mostra  as  propriedades  mecânicas  que  podem  ser  ob9das  de  acordo  com  o  tratamento  de  envelhecimento.  

Tabela    8  –  propriedades  mecânicas  dos  aços  inoxidáveis  de  acordo  com  o  tratamento  de  envelhecimento  

Page 48: Aços resistentes à corrosão

q   Tratamento  Térmico  dos  Aços  Inox  Endurecíveis  por  Precipitação    O   tratamento   térmico   dos   aços   inox   endurecíveis   por   precipitação   consiste   na   solubilização  seguida  pelo  envelhecimento.      1)   Recozimento   para   solubilização:   aquecer   a   1040ºC   +   -­‐   15ºC,  manter   em   temperatura   até  completa   homogeneização   e   resfriar   ao   ar   ou   em   óleo   até   25ºC.   É   importante   a9ngir   no  resfriamento  a  temperatura  de  25ºC  para  assegurar-­‐se  completa  transformação  da  austenita  em  martensita.  Se  necessário  o  resfriamento  pode  terminar  por  uma  imersão  em  água  fria.        2)   Envelhecimento   (endurecimento   por   precipitação):   aquecer   até   a   temperatura   de  envelhecimento,  manter  em  temperatura  durante  o  tempo  indicado  e  resfriar  ao  ar.  Os  diversos  estados   de   envelhecimento   são   designados   pela   E   seguida   de   um   número   que   indica  aproximadamente  a  temperatura  de  envelhecimento  correspondente.  

Page 49: Aços resistentes à corrosão

q   Composição  Química  Os  aços  inox  endurecíveis  por  precipitação  são  ligas  ferro  -­‐  cromo  (12  a  17  %)  –  níquel  (4  a  8  %)   –   molibdênio   (0   a   2   %)   com   matriz   martensí9ca   (de   baixo   carbono)   endurecida   pela  precipitação  de   compostos   intermetálicos   formados  pela   adição  de  elementos   (em   teores  menores)  como  alumínio,  cobre,  9tânio  e  nióbio,  ou  com  matriz  austení9ca,  podendo  haver  também  os  semi-­‐austení9cos.    

AISI C Mn Si Cr Ni Mo Outros

W Inoxidável 0,07 0,5 0,5 16,75 6,75 - 0,8 Ti 0,2Al

17-4 PH 0,04 0,4 0,5 15,50 4,25 - 0,25 Nb 3,6 Cu

17-7 PH 0,07 0,7 0,4 17 7 - 1,15 Al

PH 15-7 Mo 0,07 0,7 0,4 15 7 2,25 1,15 Al

AM 350 0,1 0,75 0,35 16,5 4,25 2,25 0,1 N

Tabela  9  –  composição  química  dos  aços  inoxidáveis  

Page 50: Aços resistentes à corrosão

 Aços  inoxidáveis  nitrônicos    →  aços  com  0,14  a  0,32%  de  Nitrogênio  

 Possuem  altos  teores  de  cromo,  manganês,  níquel  e  eventualmente  molibdênio,  silício,  nióbio  e  vanádio.  Conforme  demonstrado  na  tabela  abaixo:  

Tabela  10  –  composição  química  dos  aços  inoxidáveis  

Page 51: Aços resistentes à corrosão

São   do   9po   austení9co   e   possuem   maior   resistência   mecânica,   tanto   à   temperatura  ambiente   como   a   alta   temperatura.   Apresentam   um   percentual   de   carbono   baixo,   de  modo   que   não   ocorre   transformação   martensí9ca.   Mantêm   ainda   resistência   e  tenacidade  elevadas,  às  temperaturas  criogênicas.           Nitrônico   32   e   33:   Podem   ser   ambos   encruados,   resultando   em  

resistência  mecânica  mais   elevada.   O   9po   33   tem   sido   usado   na  forma  de  barras  e  fios,  ao  passo  que  o  9po  32,  na  forma  de  chapas,  9ras  e  tubos.  Ambos  apresentam  idên9ca  resistência  à  corrosão  na  maioria  dos  meios  corrosivos.  

Nitrônico   40:   apresenta,   à   temperatura   ambiente,   um   limite   de  escoamento   cerca   de   2   vezes   maior   que   o   dos   aços   inoxidáveis  austení9cos  comparáveis,  tais  como  304  e  347,  além  de  excelentes  resistências   à   corrosão   e   à   oxidação.   Tem   boa   resistência   e  tenacidade,   o   que   o   torna   indicado   para   armazenamento   e  transporte  de  gases  liquefeitos.  

Figura  33  –  barras  de  aço  inox  

Figura  34  –  veículo  de  transportes  de  gases  liquefeitos  

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   Nitrônico  50:    (mais  altamente  ligado)  apresenta  melhor  resistência  à  corrosão  que  os  9pos  convencionais  316  e  316L  e  cerca  do  dobro  do   limite   de   escoamento.   Nesse   aço,   adiciona-­‐se   comumente  também  Mo,  Nb  e  V  para  aumentar  sua  resistência  mecânica  e  sua  resistência   à   corrosão.   Pode   ser   encruado,   o   que   melhora   ainda  mais   sua   resistência.  Aplica-­‐se  nas   indústrias   química   e   naval,   em  bombas,  válvulas,  cabos,  correntes,  molas  e  acessórios  diversos.              Nitrônico   60:   possui   elevado   teor   de   silício   que   melhora   a  resistência   à   oxidação   do   aço,   fato   esse   que   tende   a  melhorar   a  resistência   do  material   em   emprego   onde   ocorre   atrito   de  metal  com  metal,  sem  lubrificação.  A  altas  temperaturas,  até  815°C,  sua  resistência  mecânica  é  bem  maior  que  a  do  9po  convencional  304.  Por  essa  razão  e  por  sua  excelente  resistência  à  oxidação,  um  dos  empregos   recomendáveis   é   em   eixos   de   motores   Diesel   e  aplicações  semelhantes.  

Figura  35  –  corrente  e  mola  

Figura  36  –  motor  a  diesel  

Page 53: Aços resistentes à corrosão

q   Principais  aplicações:    Em  ambientes  que  exigem  alta  resistência  à  corrosão,  como  centrífugas  para  produção  de  sabonetes   em   indústrias   químicas   e   bombas   hidráulicas   que   trabalham   na   indústria  petrolífera  e  de  mineração,  em  contato  com  meios  lamacentos.  

Figura  37  –  centrífuga  inox  de  produção  de  sabonetes  

Figura  38  –  bomba  hidráulica    

Page 54: Aços resistentes à corrosão

q   Composição  Química:    Todas   as   peças   de   aço   fundido   resistente   à   corrosão   contêm   cromo   acima   de   11%   e   a  maioria  delas,  níquel  de  1  a  30%.  O  teor  de  carbono  é  geralmente  abaixo  de  0,20%,  sendo  às  vezes  da  ordem  de  0,03%.  Podem  ainda  conter  pequenas  adições  de  molibdênio    e  nióbio.      •   O  molibdênio   –  adicionado  entre  2  e  3%   -­‐  melhora  a   resistência  à   corrosão  geral.  Essas  ligas  são  muito  usadas  para  aplicações  sujeitas  à  ação  da  água  do  mar.      •    O   nióbio   –   nos   aços   impede   a   precipitação   de   carboneto   de   cromo   na   faixa   de  temperaturas   crí9cas   (par9cularmente   entre   560   e   650°C),   porque   a   liga   na   condição  fundida  apresenta  a  maior  parte  do  carbono  na  forma  de  carboneto  de  nióbio.  Para  obter-­‐se  a   máxima   resistência   ao   ataque   intergranular,   a   liga   é   aquecida   a   1120°C,   seguindo-­‐se  resfriamento   até   a   temperatura   ambiente   e   reaquecendo-­‐se,   entre   870   e   925°C,   quando  ocorre  a  precipitação  de  carboneto  de  nióbio.  

Page 55: Aços resistentes à corrosão

q   Principais  aplicações:    O  emprego  de  aço   inoxidável  na  fundição  de  peças  é  feito  mais  no  sen9do  de  se  procurar  evitar   a   ação   corrosiva   do   meio,   ficando   em   segundo   plano   as   condições   rela9vas   à  resistência  mecânica.  As  peças  fundidas  de  aço   inoxidável  são  empregadas  com  o  obje9vo  de  resis9r  à  ação  corrosiva  de  soluções  aquosas,  à  temperatura  ambiente  ou  próxima,  e  de  gases   quentes   e   de   líquidos   de   elevado   ponto   de   ebulição,   a   temperaturas   de   até   cerca  de  650°C  (249).      

Figura  39  –  peças  fundidas  de  aço  inox  

Page 56: Aços resistentes à corrosão

q   Vantagens:    A   sua  usinabilidade  é   sa9sfatória,  do  mesmo  modo  que  a   soldabilidade,  desde  que  certas  precauções  sejam  tomadas.    São  muitas  as  vantagens  da  fundição  de  aço:    •    Alta   resistência   à   corrosão,   devido   a   quan9dades   controladas   de   ferrita   presente   na  mesma;  

•   Possuem  capacidade  de  refle9r  a  luz,  daí  os  produtos  de  aço  aparentar  sempre  um  visual  novo;  

•    Projetos   flexíveis,   como   as   peças   de   aço   podem   ser   facilmente   dobradas   em   formas  complexas;  e  

•   moldes  de  aço  pode  ser  soldado  melhor  do  que  qualquer  outro  metal  de  fundição,  etc.    

Page 57: Aços resistentes à corrosão

Custo  Direto  Anual  da  Corrosão  por  Setor  Industrial  Total:  US$137,9  bilhões  

Figura  40  –    Custos  por  categoria  

UGlidades  

Produção  e  Manufatura  

Page 58: Aços resistentes à corrosão

Infraestrutura  Total:  US$22,6  bilhões  

VOLTAR  

Figura  41  –    Custos    em  Infraestrutura  

Page 59: Aços resistentes à corrosão

UGlidades  Total:  US$47,9  bilhões  

VOLTAR  

Figura  42  –    Custos    em  U9lidades  

Page 60: Aços resistentes à corrosão

Transporte  Total:  US$29,7  bilhões  

VOLTAR  

Figura  43  –    Custos    em  Transporte  

Page 61: Aços resistentes à corrosão

Produção  e  Manufatura  Total:  US$17,6  bilhões  

VOLTAR  

Figura  44  –    Custos    em  Produção  e  Manufatura  

Page 62: Aços resistentes à corrosão

Governo  Total:  US$20,1  bilhões  

VOLTAR  

Figura  45  –    Custos    com  Governo  

Page 63: Aços resistentes à corrosão

Custos  dos  meios  de  combate  à  corrosão  (US$)  

•  RevesGmento  e  Pintura  -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  108,6  bi  •  Ligas  Resistentes  à  Corrosão  -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  7,7  bi  •  Inibidores  de  Corrosão  -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  1,1  bi  •  PlásGcos  de  Engenharia  e  Polímeros  -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  1,8  bi  •  Proteção  Anódica  e  Catódica  -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  1,0  bi  •  Serviçoes  de  Controle  à  Corrosão  -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  1,2  bi  •  Pesquisa  e  Desenvolvimento  -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐            -­‐  •  Educação  e  Treinamento  -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐            -­‐  

•  TOTAL  -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐-­‐    121,4  bi  

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 Diante  do  exposto  verifica-­‐se  a  importância  dos  aços  inoxidáveis  em  todas  as  a9vidades,  o  que  pode  ser  resumido  através  dos  benepcios  que  os  mesmos  apresentam:      •    resistência   à   corrosão   em   ambientes   atmosféricos,   aquosos   normais,   ambientes  mais   agressivos  (presença  de  ácidos,  soluções  alcalinas,  soluções  contendo  cloro);      •   resistência  ao  calor  e  à  oxidação  superficial,  para  as  classes  com  altos  teores  de  cromo  e  níquel;    •   higiene,  fator  importante  nas  condições  estritamente  higiênicas  de  cozinhas,  hospitais  e  fábricas  de  processamento  de  alimentos;      •   aparência  esté9ca,  devido  sua  superpcie  brilhante,  a  qual  pode  se  facilmente  man9da,  tornando-­‐o  aplicável  em  arquitetura  e  ornamentação;      •    resistência  mecânica,   sobretudo   no   caso   dos   aços   austení9cos,   que   pelo   encruamento   adquirem  maior  resistência,  e  nos  aços  dúplex  de  alta  resistência;      •   resistência  ao  choque,  em  função  da  microestrutura  austení9ca  da  série  300  com  alta  tenacidade,  tornando-­‐os  par9cularmente  adequados  para  aplicações  criogênicas;    •    facilidade   de   fabricação,   as   técnicas   modernas   têm   tornado   fácil   as   aplicações   de   operação   de  conformação,  corte,  soldagem  e  usinagem.