Aço inoxidável 304 vs 304H vs 304L: Explicação da diferença

Na realidade, todos os três são aço inoxidável 304 com base no seu teor de crómio-níquel, que compreende 18% de crómio (Cr) e 8% de níquel (Ni). No entanto, a principal diferença reside na quantidade de carbono presente.

Tabela de composição química (%) de 304, 304L, 304H

Nota: O intervalo não especificado é inferior ou igual a.

Na realidade, 304, 304L e 304H são variantes do aço inoxidável austenítico, partilhando uma composição de base de aproximadamente 18% de crómio (Cr) e 8% de níquel (Ni). A principal distinção entre estas qualidades reside no seu teor de carbono, que influencia significativamente as suas propriedades e aplicações.

O 304L é um aço inoxidável de ultra-baixo carbono, com um teor de carbono reduzido a um máximo de 0,03%. Esta redução no teor de carbono aumenta a soldabilidade e melhora a resistência à corrosão intergranular, particularmente em estruturas soldadas. Embora o 304L possa oferecer uma resistência à corrosão sob tensão ligeiramente melhorada em determinados ambientes, esta vantagem é frequentemente negligenciável em aplicações práticas.

A redução de carbono no 304L tem um objetivo semelhante ao da adição de titânio no aço inoxidável 321. No entanto, o 321 é geralmente mais caro de produzir devido à liga de titânio, resultando em custos de material mais elevados e secções potencialmente mais espessas para uma resistência equivalente.

O 304H foi especificamente concebido para aplicações a altas temperaturas. O seu teor de carbono mais elevado (normalmente 0,04-0,10%) melhora a resistência à fluência e a resistência a altas temperaturas. Este facto está em conformidade com normas como a GB150, que impõe um teor mínimo de carbono de 0,04% para os aços austeníticos utilizados a temperaturas de 525°C ou superiores. O aumento do carbono facilita a formação de carbonetos, que actuam como uma fase de reforço, melhorando o desempenho do aço a temperaturas elevadas em comparação com os aços austeníticos com menor teor de carbono.

Entre estas variantes, o 304H tem o teor de carbono mais elevado, o 304L o mais baixo e o 304 normal situa-se no meio (normalmente 0,08% no máximo). É importante notar que, embora um teor de carbono mais elevado melhore a resistência a altas temperaturas, pode afetar negativamente a resistência à corrosão, particularmente em estruturas soldadas ou ambientes agressivos.

As diferenças no teor de carbono não só influenciam as propriedades mecânicas e de corrosão, como também afectam o preço e a adequação a aplicações específicas. Por exemplo, o 304L pode ser preferido em estruturas soldadas expostas a ambientes corrosivos, enquanto o 304H seria a escolha para aplicações a altas temperaturas em que a retenção da resistência é crucial.

Ao selecionar entre estas qualidades, os engenheiros devem considerar cuidadosamente os requisitos específicos da aplicação, incluindo a temperatura de funcionamento, a exposição a ambientes corrosivos, as necessidades de soldadura e as restrições de custos, para determinar a variante mais adequada para o seu projeto.

Tabela de propriedades mecânicas de 304, 304L, 304H

Nota: O limite de elasticidade refere-se ao limite de elasticidade de 0,2%.

É importante notar que a ideia de que o 304L pode ser utilizado em vez do 304 é incorrecta. A adequação do material depende da aplicação e não pode ser determinada sem considerar as regras e regulamentos relevantes. Apenas o departamento de projeto original tem autoridade para fazer alterações, e este facto deve ser tido em conta.