Porque é que alguns aços inoxidáveis duram mais tempo e resistem melhor à corrosão do que outros? A resposta está nas diferenças subtis mas significativas entre o aço inoxidável 304 e 316. Este artigo explora as suas composições químicas, propriedades mecânicas e aplicações específicas. No final, perceberá qual o tipo que melhor se adequa às suas necessidades, quer seja para utensílios de cozinha ou equipamento marítimo.
Presumo que esteja familiarizado com o aço inoxidável, uma vez que é amplamente utilizado em muitos aparelhos eléctricos da nossa vida quotidiana.
Por exemplo, a chaleira eléctrica que é habitualmente utilizada.
Os observadores devem ter reparado que existem grupos de números na parede interior da chaleira eléctrica, alguns dos quais são 304 e outros são 316.
Então, o que é que estes números indicam e o que é que os distingue?
Hoje, vou esclarecer este mistério.
Ver também:
304 e 316 são códigos para diferentes tipos de aço inoxidável. Embora ambos sejam considerados aço inoxidável, têm diferenças distintas.
Vamos examinar a composição química, as propriedades físicas, as propriedades mecânicas, as marcas nacionais, as características e as aplicações destes dois tipos de aço inoxidável.
Comparação das composições químicas do aço inoxidável 304 e 316
| Composição química: | 304 | 316 |
| C (carbono) | ≤0.08 | ≤0.08 |
| Si (silício) | ≤1.00 | ≤1.00 |
| Mn (manganês) | ≤2.00 | ≤2.00 |
| P (fósforo) | ≤0.045 | ≤0.045 |
| S (enxofre) | ≤0.030 | ≤0.030 |
| N (níquel) | 8.00~11.00 | 10.00~14.00 |
| Cr (crómio) | 18.00~20.00 | 16.00~18.00 |
| Mo (alumínio) | 2.00~3.00 |
Comparação das propriedades físicas do aço inoxidável 304 e 316
| Parâmetros de desempenho físico | 304 | 316 | |
| Densidade / (kg / dm3) 20 ℃ | 7.93 | 8.00 | |
| Ponto de cozedura / ℃ | 1398-1454 | 1370-1397 | |
| Capacidade térmica específica / [kJ / (kg - K)] 0 ℃ ~ 100 ℃ | 0.50 | 0.50 | |
| Condutividade térmica / [w / (m-k)] | 100℃ | 16.3 | 16.3 |
| 500℃ | 21.5 | 21.5 | |
| Coeficiente de expansão linear / (10-6 / k) | 0℃~100℃ | 17.2 | 16.0 |
| 0℃-500℃ | 18.4 | 18.5 | |
| Resistividade / (Ω - mm2 / M) 20 ℃ | 0.73 | 0.74 | |
| Modelo elástico longitudinal / (KN / mm2) 20 ℃ | 193 | 193 | |
| Magnético | nada | nada | |
Comparação de 304 e 316 tipos de aço inoxidável em diferentes países
| Comparação dos tipos de aço inoxidável de vários países: | 304 | 316 | |
| ChinaGB / T20878-2007 | Código numérico uniforme | S30408 | S31608 |
| Nova marca | 06Cr9Ni10 | 06Cr17Ni12Mo2 | |
| Marca antiga | 0Cr18Ni9 | 0Cr17Ni12Mo2 | |
| América ASTM A959-04 | S30400 304 | S31600 316 | |
| Japão JIS G4303-1998 JIS G4311-1991 | SUS304 | SUS316 | |
| Internacional IS0 / TS 15510:2003 ISO4955:2005 | X5CrNi18-10 1.4301 | X5CrNiMo17-12-2 1.4401 | |
| Europeu EN 10088:1-1995 EN10095-1999 | X5CrNi18-10 1.4301 | X5CrNiMo17-12-2 1.4401 | |
Nota:
A composição química, o desempenho físico e a comparação dos tipos de aço inoxidável em diferentes países baseiam-se na norma nacional para os tipos e composições químicas do aço inoxidável e do aço resistente ao calor (GB/T 20878-2007).
Comparação das propriedades mecânicas de 304 e 316 após tratamento com solução sólida
| Propriedades mecânicas após tratamento com solução | 304 | 316 | |
| Resistência plástica de extensão especificada Rp0.2/MPa | ≥205 | ≥205 | |
| Resistência à tração Rm / MPa | ≥515 | ≥515 | |
| Alongamento após fratura A /% | ≥40 | ≥40 | |
| Valor de dureza | HBW | ≤201 | ≤217 |
| HRB | ≤92 | ≤95 | |
| HV | ≤210 | ≤220 | |
Comparação das propriedades mecânicas dos estados 304 e 316H 1/4
| Propriedades mecânicas no estado H 1/2 | 304 | 316 | |
| Resistência plástica de extensão especificada Rp0.2/MPa | ≥515 | ≥515 | |
| Resistência à tração Rm / MPa | ≥860 | ≥860 | |
| Alongamento após fratura A /% | Espessura < 0,4 mm | ≥10 | ≥10 |
| Espessura: 0,4 mm ~ < 0,8 mm | ≥10 | ≥10 | |
| Espessura ≥ 0,8 mm | ≥12 | ≥10 | |
Comparação das propriedades mecânicas dos estados 304 e 316H 1/2
| Propriedades mecânicas no estado H 1/2 | 304 | 316 | |
| Resistência plástica de extensão especificada Rp0.2/MPa | ≥760 | ≥760 | |
| Resistência à tração Rm / MPa | ≥1035 | ≥1035 | |
| Alongamento após fratura A /% | Espessura < 0,4 mm | ≥6 | ≥6 |
| Espessura: 0,4 mm ~ < 0,8 mm | ≥7 | ≥7 | |
| Espessura ≥ 0,8 mm | ≥7 | ≥7 | |
O aço inoxidável 304 é um tipo de aço inoxidável amplamente utilizado e resistente ao calor que pode ser encontrado em equipamento alimentar, equipamento químico geral e na indústria da energia atómica, entre outros.
Por outro lado, o aço inoxidável 316 apresenta uma melhor resistência à corrosão em comparação com o 06Cr19Ni0 na água do mar e noutros ambientes. É utilizado principalmente para aplicações que requerem resistência à corrosão por pite.
Tanto o aço inoxidável 304 como o 316 são submetidos ao mesmo processo de tratamento térmico.
A temperatura de tratamento térmico é ≥ 1040 ℃ e é arrefecida com água ou outro método de arrefecimento rápido.
Nota: As informações sobre as tabelas de propriedades mecânicas para tratamento de solução sólida, H1/4 e H1/2, bem como as características, aplicações e sistema de tratamento térmico, são todas provenientes da norma nacional para aço inoxidável laminado a frio chapa de aço e tira (GB/T 3280-2015).
A principal diferença entre o aço inoxidável 304 e 316 reside nas suas aplicações no mercado.
O aço inoxidável 304 é geralmente mais acessível do que o aço inoxidável 316 e é amplamente utilizado em várias aplicações, tais como utensílios de cozinha e de mesa, decoração de edifícios, indústria alimentar, agricultura, peças de navios, artigos sanitários e peças de automóveis, entre outros.
Embora uma pequena parte do aço inoxidável 316 seja utilizada no quotidiano, é principalmente utilizada em equipamento exposto à água do mar e em equipamento de produção que requer uma forte resistência à corrosão.
Isto deve-se à adição de molibdénio 2-3%, que reforça a estrutura do aço inoxidável 316, tornando-o mais resistente ao desgaste e à oxidação, e melhora significativamente a sua resistência à corrosão.
Aplicações:
O aço inoxidável 304 é utilizado principalmente em contentores, louça de mesa, mobiliário, grades e equipamento médico que requerem resistência à corrosão. Por outro lado, o aço inoxidável 316 é utilizado principalmente na indústria alimentar, em acessórios para relógios, na indústria farmacêutica e em equipamento cirúrgico.
Resistência à corrosão por cloreto:
O aço inoxidável 304 não é magnético e a sua estrutura metalográfica mantém-se inalterada mesmo após tratamento térmico.
No entanto, a adição do elemento molibdénio confere ao aço inoxidável 316 uma estrutura única resistente à corrosão, resultando numa melhor resistência à corrosão por cloreto. Este tipo de aço inoxidável é também vulgarmente designado por "aço marítimo".
O aço inoxidável 316 é um tipo de aço inoxidável austenítico que se caracteriza pela sua melhor resistência à corrosão e resistência a altas temperaturas, graças à adição de Mo. Tem uma resistência a altas temperaturas de até 1200-1300 graus e é adequado para utilização em condições adversas.
Por outro lado, o aço inoxidável 304 é um tipo comum de aço inoxidável com uma densidade de 7,93 g/cm3. Também é referido como aço inoxidável 18/8 na indústria e é capaz de suportar altas temperaturas de até 800 ℃. Possui bom desempenho de processamento e alta tenacidade e é amplamente utilizado em várias indústrias, incluindo decoração de móveis, alimentos e indústrias médicas.
O aço inoxidável é um termo utilizado para descrever tanto o aço inoxidável como o aço resistente a ácidos. O aço que é resistente ao ar, ao vapor, à água e a outros meios corrosivos fracos ou à ferrugem é designado por aço inoxidável, enquanto o aço que é resistente a meios corrosivos químicos (como ácido, alcalino, sal, etc.) é designado por aço resistente a ácidos.
O aço inoxidável tem uma excelente resistência inerente à corrosão e pode manter as suas propriedades físicas e mecânicas mesmo a altas temperaturas. É também muito utilizado no domínio da impressão 3D.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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