conceitos básicos inox

11

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oxid

vei

sC

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itos

bsi

cos

CONCEITOS BCONCEITOS BSICOS SOBRE SICOS SOBRE AAO INOXIDO INOXIDVELVEL

TarcTarcsio Reis de Oliveirasio Reis de OliveiraMaio 2010Maio 2010

2

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bsi

cos

- A seleo de um material com resistncia corroso inadequada pode ser um erro de alto custo.

Substituio do equipamento corrodo;- Prejuzos diretos e indiretos:

Super dimensionamento para suportar a corroso;

Interrupo do processo produtivo devido falha por corroso; Perda do produto, por exemplo, devido a vazamentos;

Contaminao de produtos e do ambiente;

Perda da eficincia de processo, por exemplo, em trocadores de calor;

Por que usar aPor que usar aos resistentes os resistentes corrosocorroso

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bsi

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- Vidas humanas, direta ou indiretamente ligadas ao processo. H casos de regies habitadas vizinhas a partes ou equipamentos que apresentaram falhas, que sofreram srios acidentes ou catstrofes.

- Alguns destes custos podem ser muitas vezes superiores ao do material que teria o desempenho adequado, e devem ser considerados, quando da seleo de materiais.

Por que usar aPor que usar aos resistentes os resistentes corrosocorroso

4

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bsi

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AAos resistentes os resistentes corrosocorroso- Todos os metais e ligas so susceptveis a apresentar corroso em algum ambiente.

- No existe um metal ou liga indicado para todas as aplicaes. Pode-se citar o ouro por sua excelente resistncia corroso atmosfrica, mas que sofrer intensa corroso em presena de mercrio.- Por outro lado, o ferro relativamente inerte ao do mercrio, mas apresenta corroso atmosfrica.

- Felizmente existem um ou mais materiais que tem um desempenho satisfatrio para um dado ambiente corrosivo.

- Os aos inoxidveis, desta forma, podem ser considerados versteis, na medida que so resistentes corroso, em uma larga variedade de ambientes.

35

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Referncia: NICKEL - November 2001

Progreso, Mxico

Pier de concreto,estrutura em barras de ao inoxidvel 304.

- ano: 1941- comprimento: 2Km

Pier de concreto,estrutura em barras de ao carbono.

- ano: 1969

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bsi

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O QUE O QUE AAO INOXIDO INOXIDVEL?VEL?

uma liga Fe-Cr, com baixo teor de carbono, contendo, no mnimo,

10,5% Cr

Elementos de Liga Ni, Mo, Nb, Ti, Al, S, Se grande faixa de propriedades

47

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once

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bsi

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Oxidao das ligas Fe-Cr ematmosferas rurais em 52 meses.

52 meses

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Cromo, % (nas ligas Fe-Cr)

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0

Aum

ento

de

peso

(g/p

oleg

ada2

)Observa-se uma grande diminuio da velocidade de oxidao nas ligas Fe-Cr com aumento de Cr na mesma.

O AO AO INOXIDO INOXIDVELVEL

8

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bsi

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Adio de Cr Camada Passiva Inoxidvel

PASSIVIDADEPASSIVIDADE

Filme fino, da ordem de 30 a 50 xidos e Hidrxidos de Cromo e Ferro Aderente Protege contra ataque corrosivo Mesmo quando rompido, este filme se regenera em meio oxidante, mantendo a capacidade de proteo

59

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Pelcula PassivaEla se regenera na presena de oxignio e gua (chuva ou umidade do ar)

Pelcula

Passiva

Ao Inox

Oxignio

H2O


10

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Propriedades do filme passivo

Espessura10 A = distncias interatmicas.Tipicamente L=30 A (pour Fe,Cr, Ni, inox...)

Composio (oxi-hidrxido)Elementos oxidveis (Fe, Cr, etc...)Oxignio (O--)gua e seus derivados ( H20 , H30+ , OH

-- )


611

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Influncia dos elementos de ligaInfluncia dos elementos de liga

- Ni principal elemento austenitizante. Aumenta a resistncia corroso de uma maneira geral.

- Cu as vezes adicionado para melhorar a resistncia corroso em certos reagentes (ex. H2SO4)

- Si melhora as propriedades em temperaturas elevadas.

- Mn as vezes pode substituir o Ni como elemento austenitizante.

- Ti e Nb devido a sua avidez pelo C/N, so adicionados para evitar a corroso intergranular.- N melhora a resistncia corroso em aos inox austenticos.

- Mo Aumenta a resistncia corroso por pites.

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CLASSIFICACLASSIFICAO DOS AO DOS AOS INOXIDOS INOXIDVEISVEIS

Aos Inoxidveis Ferrticos- Srie 400 - ligados ao Cr - No-temperveis

Aos Inoxidveis Martensticos- Srie 400 - ligados ao Cr - temperveis

Aos Inoxidveis Austenticos- Srie 300 - ligados ao Cr-Ni (Cr-Ni-Mo)- Srie 200 - ligados ao Cr-Ni-Mn

Aos Inoxidveis Duplex (austeno-ferrticos)- Lean duplex, duplex e superduplex- 2205, 2304, 2202, 2101

713

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AAOS FERROS FERRTICOSTICOS

Basicamente ligas Fe-Cr Baixo C (0,15%) / Alto Cr (13 a 17%) Estrutura cbica de corpo centrado (CCC) Magnticos No endurecveis por tratamento trmico Baixo custo em relao aos austenticos

14

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bsi

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Diagrama de fase Fe-Cr alfagneo


815

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bsi

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Deslocamento da linha de contorno (+)/ no sistema Fe-Cr com o aumento das adies de carbono (a) ou nitrognio (b).

Efeito do carbono e do nitrognio no campo


16

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bsi

cos

AAos Inox Ferros Inox Ferrticos mais comunsticos mais comuns

Ao C (%) Cr(%) Outros elementos Aplicaes

- 11,000,014 11,50

0,040 16,00 -0,060 16,50

- 17,000,020 17,75

- 17,800,018 18,30

- 17,500,020 18,00

Ti Sistema de exausto de automveis

441 Ti e Nb Sistemas de exausto, partes mais quentes

409

444 Ti, Nb e Mo Sistemas agressivos, com cloretos

430 Geral, talheres, baixelas, revestimentos, pias

439 Ti e Nb Geral, linha branca,usinas de acar,automotivo

0,015 16,00 Nb0,050 16,50

430Nb Talheres, baixelas, pias, estampagem em geral

917

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APLICAAPLICAESES

Baixelas

Pias

TalheresUtenslios domsticos

18

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APLICAAPLICAESES

Coifas

Cesto de mquina de lavar roupas

Mesa de fogo

Revestimentos

10

19

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bsi

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AAOS MARTENSOS MARTENSTICOSTICOS Basicamente ligas Fe-Cr Alto C (>0,15%) / Baixo Cr (13%) Estrutura cbica de corpo centrado (CCC) quando no estado recozido Magnticos Endurecveis por tratamento trmico Baixo custo em relao aos austenticos Principal caracterstica: alta dureza

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bsi

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Os contedos de Cr e C so balanceados de tal forma a permitir que a fase austentica, estvel alta temperatura, se transforme em uma fase martenstica, de alta dureza, quando resfriada at a temperatura ambiente.

Variveis importantes no TT: Temperatura / tempo de austenitizao Velocidade de resfriamento - tmpera (ar, gua, leo) Temperatura/tempo de revenimento

Estes aos so vendidos no estado recozido, com estrutura ferrtica, baixa dureza e boa ductilidade.

AAOS MARTENSOS MARTENSTICOSTICOS

11

21

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bsi

cos

alfagnio


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cos

Os aos martensticos podem ser divididos em:

Aos com mdio teor de carbono, como o 420 e o 498 (DIN 1.4110 e DIN 1.4116) Aos com alto teor de carbono como o 440

Alguns inox martensticos:


Ao C (%) Cr(%) Aplicaes

0,30 12,000,35 14,00

0,18 12,000,22 14,00

0,45 13,000,51 15,00

420

420D

498V

cutelaria, instrumentos cirrgicos

cutelaria profissional

12

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bsi

cos


Estado recozido

Matriz ferrtica Carbonetos de cromo

Estado temperado

Matriz martenstica

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bsi

cos

Facas profissionaisInstrumentos cirrgicos

A alta dureza e conseqente resistncia ao desgaste permitem aplicaes em cutelaria, discos de

freio, equipamentos cirrgicos/odotolgicos e turbinas

APLICAAPLICAESES

Facas de mesa

13

25

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oxid

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bsi

cos

DIN 1.4110(ACE 498)C 0,45/0,51Cr 13,0/13,5Mo 0,50/0,55

409C 0,08

Cr 10,5/11,75Ti 6 x C

439C 0,07Cr 17/19

Ti 0,20 + 4 (C+N)

DIN 1.4509(441)

C 0,03Cr 17,5/18,5

Nb 3 x C + 0,30

430C 0,12Cr 16/18

420C 0,15Cr 12/14

434C 0,12Cr 16/18

Mo 0,75/1,25

410SC 0,08

Cr 11,5/13,5

444C 0,025

Cr 17,5/19,5Mo 1,75/2,50

Ti+Nb 0,20 + 4 (C+N)

409C 0,08

Cr 10,5/11,75Ti 6 x C

409C 0,08

Cr 10,5/11,75Ti 6 x C

-C+Cr

+C+Mo

-C-Cr+Ti

-C-Cr

+Ti

+Mo

+Ti+Mo+Nb

+Nb

Melhor resistncia corroso por pites.Caixas dgua, aquecedores dgua.Tubos evaporadores.

Melhor resistncia flunciaem altas temperaturas.Sistema de escapamento deautomveis.

Recheios de colunasde destilao

Componentes do sistema deescapamento de automveis.Mquinas de lavar roupas.Microondas.

Melhor resistncia ao pite.Sistema de escapamento deautomveis.

Talheres, baixelas, pias,foges, moedas, etc

Sistema deescapamento.

Facas,

Discos de freios.

Maior dureza.Resistncia ao desgaste.Facas profissionais.

53 HRc

Martensticos Ferrticos

Cr 13,0/15,0

Cr 10,5/11,75

Cr 11,5/13,5

Cr 12/14 Cr 16/18 Cr 16/18

Cr 17/19 Cr 17,5/18,5

Cr 17,5/19,5

57 HRc

EVOLUEVOLUOO DOS ADOS AOSOS

26

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cos

AAOS AUSTENOS AUSTENTICOSTICOS

Basicamente ligas Fe-Cr-Ni ou Fe-Cr-Ni-Mo Baixssimo teor de C (< 0,08%) / Alto Cr (18%) Estrutura cbica de face centrada (CFC) No-Magnticos No-endurecveis por tratamento trmico Endurecveis por trabalho a frio e pela transformao martenstica Excelente resistncia corroso, dutilidade e soldabilidade Alto custo, quando comparado aos ferrticos

14

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bsi

cos


Os aos inoxidveis austenticos so utilizados em aplicaes em temperatura ambiente, em altas temperaturas (at 1150C) e em baixssima temperaturas (condies criognicas), uma srie de alternativas que dificilmente so conseguidas com outros materiais

Tipo mais popular: AISI 304 - 18%Cr, 8%Ni, com %C mx. 0,08%. Possui excelentes propriedades de resistncia corroso, boa ductilidade etc. Principais aplicaes: indstrias qumicas, farmacuticas, petroqumicas, acar e lcool, aeronutica, naval, arquitetural, alimentcia etc.

Adies de Mo melhoram a resistncia corroso em frestas e por pites, pois estabiliza a camada passiva. Tem-se assim os ao 316 e 317.

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bsi

cos


Quando permanecem entre 450 e 850C, esto sujeitos precipitao de carbonetos de cromo, nos contornos de gro, causando a sensitizao

A regio em torno dos carbonetos fica mais pobre em cromo, localizando-se a o ataque corrosivo, levando ao conhecido fenmeno da corroso intergranular, com intenso comprometimento da resistncia mecnica.

As zonas termicamente afetadas pelos processos de soldagem, tem esta sensibilidade. Isto levou ao desenvolvimento dos aos 304L, 316L e 317L, com a reduo do teor de C a um mximo de 0,03%.

Ti e Nb tambm so utilizados para evitar a sensitizao (AISI 321 e 347)

15

29

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oxid

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bsi

cos

AAOS AUSTENOS AUSTENTICOS MAIS COMUNSTICOS MAIS COMUNS

Ao C (%) Cr(%) Ni(%) Outros elementos Aplicaes

0,05 17,00 6,500,08 17,80 7,00

0,03 18,00 8,000,07 18,80 8,50

0,01 18,00 8,00

0,03 18,80 9,00

0,01 16,50 10,000,08 17,30 10,50

0,01 18,00 11,000,08 19,00 12,00

301 Fins estruturais-

316 Maior resistncia corroso; ambientes mais agressivos

317 Ambientes ainda mais agressivos que o 316 (maior Mo).

Mo: 2,0

Mo: 3,0

304 Aplicaes onde so exigidas elevadas resistncias corroso

304LAplicaes onde so exigidas elevadas resistncias corroso com risco de sensitizao (baixo carbono L)

-

-

0,01 17,00 9,000,08 19,00 10,00

321 Maior resistncia sensitizao em alta temperatura que o ao 304.Ti > 5(C+N)

0,01 17,20 9,000,08 19,00 10,00

347 Maior resistncia sensitizao em altatemperatura que o ao 304.

Nb > 10 * C

0,03 25,00 19,000,07 26,00 21,00

310 Aplicao em altas temperaturas, como fornos.

Ao C (%) Cr(%) Ni(%) Outros elementos Aplicaes

0,05 17,00 6,500,08 17,80 7,00

0,03 18,00 8,000,07 18,80 8,50

0,01 18,00 8,00

0,03 18,80 9,00

0,01 16,50 10,000,08 17,30 10,50

0,01 18,00 11,000,08 19,00 12,00

301 Fins estruturais-

316 Maior resistncia corroso; ambientes mais agressivos

317 Ambientes ainda mais agressivos que o 316 (maior Mo).

Mo: 2,0

Mo: 3,0

304 Aplicaes onde so exigidas elevadas resistncias corroso

304LAplicaes onde so exigidas elevadas resistncias corroso com risco de sensitizao (baixo carbono L)

-

-

0,01 17,00 9,000,08 19,00 10,00

321 Maior resistncia sensitizao em alta temperatura que o ao 304.Ti > 5(C+N)

0,01 17,20 9,000,08 19,00 10,00

347 Maior resistncia sensitizao em altatemperatura que o ao 304.

Nb > 10 * C

0,03 25,00 19,000,07 26,00 21,00

310 Aplicao em altas temperaturas, como fornos.

30

Sold

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once

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bsi

cos

APLICAAPLICAES ES

Equipamentos das indstrias alimentcia, qumica, farmacutica, txtil, do petrleo, do papel e celulose, moveleira, alcooleira, etc. Equipamento hospitalar. Permutadores de calor. Vlvula e peas de tubulaes. Indstria do frio e instalaes criognicas em geral.

Aplicaes onde exige-se alta estampabilidade

16

31

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

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once

itos

bsi

cos

APLICAAPLICAES ES

Aplicaes que exigem resistncia corroso e alta estampabilidade

32

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

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once

itos

bsi

cos

Aplicaes que exigem alta resistncia corroso em indstrias qumicas, farmacuticas etc.

APLICAAPLICAES ES

17

33

Sold

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dos

ao

s In

oxid

vei

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once

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bsi

cos

Indstria alimentcia(vinho)

Uso arquitetural

Equipamentos para indstrias

APLICAAPLICAES ES

34

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

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once

itos

bsi

cos

AOS INOX DA SRIE 300AAOS INOX DA SOS INOX DA SRIE 300RIE 300AustenticosAplicaes Estruturais,

Alta resistnciaSrie 200

C 0,15Cr 16/19Ni 3,5/6

Mn 5,5/10

Srie 200C 0,15Cr 16/19Ni 3,5/6

Mn 5,5/10

Menorresistncia corroso

305C 0,12Cr 17/19

Ni 10,5/13

305C 0,12Cr 17/19

Ni 10,5/13

Aos Inoxausteno-ferrticos

Aos Inoxausteno-ferrticos

LigasNi-Cr-FeLigas

Ni-Cr-Fe304

C 0,08Cr 18 /20Ni 8 /10,5

304C 0,08Cr 18 /20Ni 8 /10,5

303C 0,08Cr 17/19Ni 8/10

S 0,15

303C 0,08Cr 17/19Ni 8/10

S 0,15

310C 0,25Cr 24/26Ni 19/22

310C 0,25Cr 24/26Ni 19/22

20Cr-25Ni4,5 Mo1,5 Cu

C 0,03

20Cr-25Ni4,5 Mo1,5 Cu

C 0,03

Resistncia corroso em altas temperaturas

Melhorestampabilidade

Resistncia oxidao em altastemperaturas

Propriedadesmecnicas

Resistncia corroso por pites,Melhor resistnciaem meios cidosredutores

301C 0,15Cr 16/18Ni 6/8

301C 0,15Cr 16/18Ni 6/8

304 LC 0,03Cr 18/20Ni 8/12

304 LC 0,03Cr 18/20Ni 8/12

321C 0,08Cr 17/19Ni 9/12

Ti 5 x (C+N)

321C 0,08Cr 17/19Ni 9/12

Ti 5 x (C+N)

316LC 0,03Cr 16/18Ni 10/14Mo 2/3

316LC 0,03Cr 16/18Ni 10/14Mo 2/3

347C 0,08Cr 17/19Ni 9/13

(Nb+Ta) 10 x C

347C 0,08Cr 17/19Ni 9/13

(Nb+Ta) 10 x C

317 LC 0,03Cr 18/20Ni 11/15Mo 3/4

317 LC 0,03Cr 18/20Ni 11/15Mo 3/4

Melhor usinabilidadeMenor resist. corroso

304HC 0,04/0,10Cr 18/20 Ni 8/10,5

304HC 0,04/0,10Cr 18/20 Ni 8/10,5

316HC 0,04/0,10

Cr 16/18Ni 10/14Mo 2/3

316HC 0,04/0,10

Cr 16/18Ni 10/14Mo 2/3

+Ni

-Ni +Cr

+Ni+Cr

+Ni +S ou Se

-Ni-Cr

Resistncia corrosointergranular

+Mn+N2-Ni

317C 0,08Cr 18/20Ni 11/15Mo 3/4

317C 0,08Cr 18/20Ni 11/15Mo 3/4

316C 0,08Cr 16/18Ni 10/14Mo 2/3

316C 0,08Cr 16/18Ni 10/14Mo 2/3

+Mo+Ni+Cr+Mo+Cu+Mo

Resistncia corroso por pitesAlta Resistncia

+Ti

+Nb+Ta

+C

--CC --CC --CC

+C

EVOLUEVOLUOO DOS ADOS AOSOS

18

Ao inoxidvel bifsico com 50% austenita e 50% ferrita, apresentando excelente resistncia corroso e mecnica (LEMin = 450MPa)

AAOS INOXIDOS INOXIDVEIS DUPLEXVEIS DUPLEXSo

ldag

em d

os a

os

Inox

idv

eis

Con

ceito

s b

sico

s

Faixa de composio qumica tpica (% em peso)

0,30,33,01,8---3,0

2,0

---

Mo

2410,0170,030,02316L

262635241729

19

PREN

8,0180,040,02304L

11180,050,02317L---160,050,05430---180,010,01444

2,5220,210,0222023,7230,120,022304

NiCrNC

5,3220,170,022205

PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) = Cr+3,3Mo+16N Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos

AAOS INOXIDOS INOXIDVEIS DUPLEXVEIS DUPLEX

19

Propriedades Mecnicas

480450510350360280280LE0,2% (MPa)

220223042205444430316304

35

750

Duplex

40

670

3825285555Along. (%)

700500520570580LR (MPa)

FerrticosAustenticos

LF 0,45LR.P399B Charpy V: EA 110J -40oC (ASTM A923 Mtodo B: 54J)Temperatura aplicao (ASME seo VIII diviso 1): 300oC.

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos


Resistncia Corroso X Propriedades Mecnicas

DUPLEXLEAN DUPLEX

AUSTENTICO Cr-Ni-Mo

FERRTICO Cr-Mo

AUSTENTICO100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

10 15 20 25 30 35 40 45PREN (Cr+3,3Mo+16N)

LE Mnimo (MPa)

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos


20

phase Cr2 N nitride phase 2 phase M23 C6 carbide R Phase phase phase (Cu) ' phase G. phase...

M7 C3 carbide,Cr N nitride HAZMo, W, Si

CrMoWSi

Cr, Mo, Cu, W

Cr, Mo, Cu, W

300C600F

1000C1800F

Time

Precipitao de Fases intermetlicas

Risco de fragilidade Necessidade de resfriamento rpido Temperatura de utilizao limitada 200C (at 300C se necessita anlise especfica da aplicao)

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos


40

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos

Corroso intergranular- Os aos inoxidveis austenticos quando:

Tratados termicamente; Aquecidos para trabalhos; Soldagem;

- Ou seja, aquecidos numa faixa de temperatura 400 a 870C;

- Esto sujeitos a uma precipitao de um carboneto no contorno de gro.- Nessa faixa de temperatura o Cr e o C se combinam para formar um carboneto de cromo (Cr23C6) e criar uma regio empobrecida em cromo prxima ao contorno de gro. Esse fenmeno denominado: SENSITIZAO.

Corroso nos aCorroso nos aos inoxidos inoxidveisveis

21

41

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos

Corroso intergranular

FormaFormao de carbonetos de cromo nos contornos de gros o de carbonetos de cromo nos contornos de gros

Fonte: Edson Rossi - ECP

42

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos

Sensitizao precipitao de carbonetos de cromo no contorno de gro e formao de uma regio empobrecida em cromo.


22

43

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos

- Dessa forma uma grande quantidade de Cr removida, e a consequencia a perda de propriedades nesta regio.

- Precipitao de carbonetos e diminuio local do cromo


44

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos


23

45

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos

- Esse fenmeno denominado CORROSO INTERGRANULAR

- Como consequencia tem um ataque localizado nos contornos de gro.

- Essas regies descromizadas, muitas vezes no mais com carter inoxidvel (%Cr < 11%), deixam de resistir ao ataque de determinados meios agressivos.


46

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos

Mecanismo :

Queda de cromolocalizada

Corroso no contorno do gro

Fratura intergranular

Precipitao de carboneto

fratura intergranular

Corroso e fraturaintergranular


24

47

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos

- Temperatura > 1050C o Cr23C6 rapidamente dissolvido. O C e Cr ficam novamente em soluo slida.

Austenitizao temperatura de 1100C, seguido de resfriamento rpido.

- Solues:

- Quando resfria rpido, no acontece a precipitao de Cr23C6, pois no concede tempo para o Cr e C para combinar e o carbono pode ficar em soluo slida na austenita a temperatura ambiente.


48

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos - O Ti e Nb inibe a formao de Cr23C6, devido ao fato de ter maior

afinidade pelo C/N.

Nos anos 30 foram desenvolveram a adio de estabilizadores ou estabilizantes.

- Solues:

- Assim precipita TiC e NbC e o Cr permanece na soluo slida.

- Ou seja, o Ti e Nb so estabilizadores do C/N.

- Temos os denominados: AAos inoxidos inoxidveis estabilizados ao Ti e/ou veis estabilizados ao Ti e/ou NbNb..


25

49

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos

- a tcnica mais utlizada.

Reduo do % de C

- Solues:

- Quanto > % C

- Ou seja,a reduo do teor de C diminui a intensidade de formao de carbonetos, com consequente menor remoo de Cr prximo aos contornos de gro

- At 0,03 %C

> a formao Cr23C6

- O Carbono permanece dissolvido sem efeito nocivo;- Precipta-se Cr23C6 em quantidade insuficiente para prejudicar.

- Acima 0,03 %C- O Cr23C6 comea a envolver os contornos de gro, de forma contnua, prejudicando a resistncia corroso.


50

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos

Corroso por Pites

26

51

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos

Eletrolitosuperfcie

passiva

metal

regioandica

regio catdica

rea andica = Area catdica = A , A >>> A

a

aC C

Corroso por Pites

52

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos

0

100

200

300

400

500

600

700

E1mV/ECS

409 430 439 434 436 441 304 316 444

409

430

439434

436 441

304316

444

Potencial de Pite 0.02M NaCl pH=6.6

Corroso por Pites

27

53

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos

MetalFilmepassivo

Eletrlito- Cl

M + Cl

- MCl(adsoro)

(formao de um complexo)

(dissoluo do filme passivo)

-

+2

+3 -

Incio da corrosopor pites

Dissoluo da liga base

Incio da corroso por pites junto incluso de MnSIncluso de MnS

Corroso por pites

Corroso por Pites

54

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos

T( C/F)

Cl- (%)

PITES

SEM PITES

Corroso por Pites

28

55

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos

Caractersticas Principais:

- Corroso a uma velocidade uniforme, em toda a sua superfcie. O resultado final seria a perda de espessura.

- Reao qumica ou eletroqumica que se processa sobre toda a superfcie exposta do material. Este se torna mais finoe, eventualmente, fratura.

Corroso Geral ou uniforme

56

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos

Caractersticas Principais:

Referncias: - taxa de corroso < 0,05mm/ano - para alimentos, - taxa de corroso de 0,5 mm/ano - para aplicao industrial. - taxa de corroso > 1,3 mm/ano pode ser toleradas, e acima no so viveis.

As adies de Ni e Mo tambm expandem a faixa passiva.

A corroso geral uma ruptura uniforme do filme passivo.

Corroso Geral ou uniforme

29

57

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos

FLUXO DE PRODUFLUXO DE PRODUO DO AO DO AO O INOXIDINOXIDVEL NA VEL NA

ARCELORMITTAL INOX BRASILARCELORMITTAL INOX BRASIL

58

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos

REDUREDUOO

AF2AF1

ArAr

Torpedo comGusa

C + O2 = CO2 Energia

C O2 + C = 2CO Gaseificao

Fe2O3 +3 C O = 2 Fe + 3CO2 Reduo

Reaes bsicas no AF

Panela comFeCr lqudo

Cr2O3 +3 C = 2Cr + 3CO Reduo

Reaes bsicas no FER

Fe2O3 +3 C = 2Fe + 3CO Reduo

Energia Eltrica

FER

Cromita

FundentesCarvo

Hematita

Fundentes

HematitaSinterPelota

CoqueCarvoFinos CarvoInjeo Finos

30

59

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos

ACIARIAACIARIA

LingotamentoContnuo

MRP-L VOD

Forno EltricoArco (FEA)

FornoPanela

Energia Eltrica

Pr-tratamento de Gusa (PTG)

Esmerilhamento

GusaLquido

FeCr lquidoSucataLigas

Panela

Placas

C= 4,5 %P= 0,07 %S=0,02 %

C= 0,05 %P= 0,03 %S= 0,002 %O= 0,003 %Elem. liga

3 P + 5 Fe2O3(s) = 3 P2O5(s) + Fe

O2

S + CaO = CaS + O

C + 1/2 O2(g) = CO(g)

Vcuo

Ar/N2

AOD-LAr/N2

O2

60

Sold

agem

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oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos

LAMINALAMINAO A QUENTEO A QUENTE

DescarepaoDesbaste Acabamento

ResfriamentoAquecimento

Placa

Bobinamento

Bobina

Chapas Grossas

28mm

31

61

Sold

agem

dos

ao

s In

oxid

vei

sC

once

itos

bsi

cos

LAMINALAMINAO A FRIOO A FRIO

Laminador Sendzimir

Laminador de Encruamento

Recozimento e Decapagem Contnua (RB1/RB4)

Bobina a Quente

Recozimento em Caixa (430a, 420 e 498)

Recozimento e Decapagem (RB3)

3XX e 4XX

BQ Branca

No 1Preparador de Bobinas

Sup. 2D Sup. 2B

conceitos básicos inox

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