Porque é que alguns aços inoxidáveis custam mais e duram mais do que outros? Mergulhe na comparação entre o aço inoxidável 201 e 304 para descobrir as suas diferenças em termos de composição, qualidade e aplicações. Saiba como factores como o teor de níquel e crómio influenciam a sua resistência à corrosão e adequação a vários ambientes, garantindo que faz escolhas informadas para os seus projectos.
As principais diferenças entre o aço inoxidável 201 e 304 são as seguintes:
Grau de aço | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo | Cu |
AISI(304) | ≤0.08 | ≤1.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.03 | 18 | 20 | 8 | 10 |
AISI(201) | ≤0.15 | ≤1.00 | 5.5-7.5 | ≤0.05 | ≤0.03 | 16 | 18 | 3.5 | 5.5 |
A dupla natureza do carbono em aço inoxidável
O carbono é um dos principais elementos do aço industrial. As propriedades e a estrutura do aço são largamente determinadas pela forma do carbono nele contido.
No aço inoxidável, a influência do carbono é extremamente significativa. O impacto do carbono na estrutura do aço inoxidável manifesta-se principalmente em dois aspectos.
Por um lado, o carbono é um elemento que estabiliza austenite e tem um grande efeito (cerca de 30 vezes o do níquel). Por outro lado, devido à grande afinidade entre o carbono e o crómio, forma-se uma série de carbonetos complexos com o crómio.
Por conseguinte, do ponto de vista da força e da resistência à corrosão, o papel do carbono no aço inoxidável é contraditório. Ao compreender esta lei de impacto, podemos selecionar o aço inoxidável com diferentes teores com base em diferentes requisitos de utilização.
O papel do níquel no aço inoxidável só entra em jogo quando é combinado com o crómio.
O níquel é um excelente material resistente à corrosão e um importante elemento de liga no aço. O níquel é um elemento que forma austenite no aço, mas no aço com baixo teor de carbono e níquel, o teor de níquel deve atingir 24% para obter uma estrutura de austenite pura, e só quando o teor de níquel atinge 27% é que a resistência à corrosão do aço em determinados meios melhora significativamente.
Por conseguinte, o níquel não pode constituir o aço inoxidável por si só. No entanto, quando o níquel e o crómio coexistem no aço inoxidável, o aço inoxidável com níquel tem muitas propriedades valiosas.
Com base na situação acima descrita, o papel do níquel como elemento de liga no aço inoxidável consiste em alterar a estrutura do aço com elevado teor de crómio, melhorando assim a resistência à corrosão e o desempenho do processo do aço inoxidável.
O manganês e o azoto podem substituir o níquel no aço inoxidável.
O papel do manganês no aço austenítico é semelhante ao do níquel. O manganês não contribui para a formação de austenite, mas reduz a velocidade crítica de arrefecimento do aço e aumenta a estabilidade da austenite durante o arrefecimento. Também suprime a decomposição da austenite, permitindo que a austenite formada a altas temperaturas seja mantida à temperatura ambiente.
No entanto, o manganês tem um efeito limitado na melhoria da resistência à corrosão do aço. Mesmo quando o teor de manganês no aço varia de 0 a 10,4, não causa alterações significativas na resistência à corrosão do aço no ar ou em ácido. Isto porque o manganês não aumenta significativamente o potencial do elétrodo de soluções sólidas à base de ferro e o efeito protetor da película de óxido formada também é baixo.
Por conseguinte, embora o aço austenítico possa ser ligado com manganês na indústria, não pode ser utilizado como aço inoxidável. O efeito estabilizador do manganês na austenite do aço é metade do do níquel, e o efeito do 2% azoto no aço é ainda maior do que o do níquel na estabilização da austenite.
A adição de titânio e nióbio ao aço inoxidável destina-se a evitar corrosão intergranular.
O molibdénio e o cobre podem melhorar a resistência à corrosão de certos tipos de aço inoxidável.
O tipo 201 tem uma fraca resistência aos ácidos e é geralmente utilizado em locais interiores, secos e ventilados; enquanto o tipo 304 tem uma boa resistência aos ácidos e é geralmente utilizado no exterior ou em ambientes húmidos.