Aço inoxidável 201 vs 304 (qualidade alimentar): Explicação da diferença

Já se perguntou porque é que alguns artigos de aço inoxidável enferrujam enquanto outros permanecem imaculados? Este artigo revela as principais diferenças entre os aços inoxidáveis 201 e 304. Saiba como identificar cada tipo e compreender as suas melhores utilizações, garantindo que faz a escolha certa para as suas necessidades.

Índice

1. Diferenças entre o aço inoxidável 201 e 304

Como distinguir os aços inoxidáveis 201 e 304?

Este artigo fornece uma análise abrangente das principais diferenças entre os tipos de aço inoxidável 304 e 201, permitindo-lhe identificar e diferenciar com precisão estas ligas em várias aplicações industriais.

Os aços inoxidáveis 304 e 201 são ambos aços inoxidáveis austeníticos amplamente utilizados no fabrico, mas possuem caraterísticas distintas que afectam o seu desempenho, custo e adequação a aplicações específicas. Compreender estas diferenças é crucial para os engenheiros, fabricantes e especialistas em aquisições tomarem decisões informadas na seleção e processamento de materiais.

Diferenças e métodos de resolução entre os aços inoxidáveis 201 e 304

Não.Item de contraste201304
1Teor de níquel (Ni)<2%8-10.5%
2PreçoCerca de 7 yuan/kgCerca de 14 yuan/kg
3Reação de medicamentos líquidosSolução de medição com baixo teor de Ni (201), electrificada e oxidada durante 2-5s, apresentando uma cor vermelha rosadaA solução de medição Ni8 (304), que dura 5-8 segundos após ser electrificada e oxidada, é vermelha, ou seja, 304 ou o material com um teor de níquel superior a 8%
4Estado da faísca de retificaçãoAs faíscas são relativamente dispersasFaísca longa e contínua
5Sentido da corEm comparação com o aço inoxidável 304201 laminado a frio chapa de açoa superfície é brancaEm comparação com a chapa de aço inoxidável 201304 laminada a frio, é cinzenta (a observação real não é óbvia, mas a diferença ainda pode ser vista)
6Tato da superfícieEm comparação com a chapa de aço inoxidável laminada a frio 304,201, a superfície é mais escorregadia; dobra ligeiramente um canto da chapa de aço inoxidável laminada a frio 201. Após a libertação, permanecerá basicamente no seu estado original. Se for 304, terá uma deformação de flexão relativamente óbvia

Lembrete:

  • É importante ter em conta que o aço inoxidável 304 não deve ser comprado ao preço de mercado do aço inoxidável 201.
  • Recomenda-se que se escolham empresas de renome para as aquisições. A credibilidade de um fornecedor pode ser avaliada não só através dos seus compromissos verbais, mas também através das suas acções.

2. Diferença de composição química entre 201 e 304

Segue-se uma análise exaustiva das diferenças de composição química e dos métodos de identificação entre os aços inoxidáveis 201 e 304.

O aço inoxidável 304, fabricado de acordo com as normas ASTM, é um aço inoxidável austenítico muito utilizado. A sua designação normalizada nacional é 06Cr19Ni10. Para manter a sua resistência superior à corrosão, o aço inoxidável 304 deve conter um mínimo de 18% de crómio (Cr) e 8% de níquel (Ni). A gama de composição típica do 304 é:

  • Crómio: 18-20%
  • Níquel: 8-10.5%
  • Carbono: ≤0,08%
  • Manganês: ≤2%
  • Silício: ≤1%
  • Fósforo: ≤0,045%
  • Enxofre: ≤0,03%

O aço inoxidável 201, parte da série 200, foi desenvolvido como uma alternativa económica aos aços inoxidáveis da série 300 durante a Segunda Guerra Mundial. A sua designação comercial é 1Cr17Mn6Ni5N, embora as normas de produção possam variar consoante os fabricantes. A gama de composição típica do 201 é:

  • Crómio: 16-18%
  • Níquel: 3,5-5,5%
  • Manganês: 5,5-7,5%
  • Carbono: ≤0,15%
  • Azoto: 0,15-0,25%
  • Silício: ≤1%
  • Fósforo: ≤0,06%
  • Enxofre: ≤0,03%

Principais diferenças:

  1. Teor de níquel: O 201 tem um teor de níquel significativamente mais baixo (3,5-5,5%) em comparação com o 304 (8-10,5%), o que o torna menos dispendioso.
  2. Teor de manganês: O 201 tem um teor mais elevado de manganês (5,5-7,5%) para substituir parcialmente o níquel e manter a estrutura austenítica.
  3. Teor de azoto: O 201 contém azoto (0,15-0,25%) para aumentar a força e a resistência à corrosão, enquanto o 304 normalmente não contém.
  4. Teor de crómio: O 201 tem um teor de crómio ligeiramente inferior (16-18%) em comparação com o 304 (18-20%).

Estas diferenças de composição resultam em diferentes propriedades mecânicas e resistência à corrosão. O 304 oferece geralmente uma resistência superior à corrosão, especialmente em ambientes mais agressivos, devido ao seu maior teor de níquel e crómio. No entanto, o 201 pode proporcionar um desempenho adequado em aplicações menos exigentes a um custo inferior.

Métodos de identificação:

  1. Ensaio de faíscas: o 201 produz um padrão de faíscas mais "atarracado" devido ao seu maior teor de manganês.
  2. Ensaios magnéticos: Ambos são geralmente não magnéticos, mas o 201 pode apresentar um ligeiro magnetismo devido ao endurecimento por trabalho.
  3. Análise química: A fluorescência de raios X (XRF) ou a espetroscopia de emissão ótica (OES) podem determinar com exatidão a composição.
  4. Ensaio de densidade: o 201 tem uma densidade ligeiramente inferior (7,8 g/cm³) em comparação com o 304 (8,0 g/cm³).

O aço inoxidável 201 é utilizado principalmente para tubos decorativos, tubos industriais e alguns produtos de trefilagem superficial em que a relação custo-eficácia tem prioridade sobre a máxima resistência à corrosão. É importante notar que, embora o 201 possa ser uma alternativa adequada em muitas aplicações, o seu menor teor de níquel pode afetar a sua tenacidade, resistência ao calor e resistência global à corrosão em comparação com o 304.

3. Como distinguir rapidamente o aço inoxidável 304 e 201?

1. Julgamento da queda de medicamentos líquidos

Ao comprar aço inoxidável, é essencial determinar o tipo de aço inoxidável material de aço.

Existem vários métodos para distinguir entre os aços inoxidáveis 304 e 201. O método mais comum é deixar cair um reagente químico na superfície do aço inoxidável e observar a mudança de cor para determinar se é 304 ou 201.

Embora este método seja conveniente, pode nem sempre ser aplicável.

2. Julgamento do estado da faísca de retificação

Outro método consiste em polir o material de aço inoxidável e identificá-lo como 304 ou 201 com base na forma das faíscas produzidas. Trata-se de um método de inspeção comummente utilizado pelo pessoal responsável pela reciclagem de sucata.

O aço inoxidável 304 produz faíscas longas, enquanto o aço inoxidável 201 produz faíscas relativamente dispersas.

3. Testado pela autoridade

Se for necessário um relatório definitivo de controlo de qualidade, é necessário recorrer aos serviços de uma organização terceira para a análise da composição química. Este método é o mais moroso e o mais dispendioso, mas é o único reconhecido pelo tribunal em caso de litígio.

4. Deteção por espetrómetro

Outra opção é o método de deteção por espetrometria, que é um método relativamente científico, simples, direto e amplamente utilizado por empresas que fazem compras de materiais em grande escala.

O espetrómetro lê instantaneamente o conteúdo elementar do aço inoxidável, permitindo determinar se o material é 304 ou 201. A fiabilidade e a credibilidade deste método são comparáveis às do método de análise química efectuado por um centro de testes nacional de terceiros.

5. Avaliar se existe magnetismo

Na utilização quotidiana, podemos também utilizar o método de adesão magnética para determinar o material. O aço inoxidável 201 é magnético, enquanto o aço inoxidável 304 é normalmente não magnético.

No entanto, alguns aços inoxidáveis 304 podem apresentar propriedades magnéticas devido a diferenças nos processos de produção. Por conseguinte, confiar apenas na presença ou ausência de magnetismo não é um método recomendado para distinguir entre os aços inoxidáveis 201 e 304.

6. Julgar pelo preço unitário e pela reputação do fornecedor

A distinção entre o aço inoxidável 304 e 201 apenas por inspeção visual pode ser um desafio.

Ao comprar aço inoxidável, uma sugestão é considerar primeiro o preço (por unidade) como um fator para determinar se é 201 ou 304. Normalmente, o aço inoxidável 304 é cerca de duas vezes mais caro do que o aço inoxidável 201.

Para além disso, é aconselhável escolher comerciantes de renome.

Seguindo estes passos, é possível evitar a compra de produtos de aço inoxidável de qualidade inferior.

4. Qual é o melhor, aço inoxidável 304 ou 201?

A escolha entre o aço inoxidável 304 e 201 depende de requisitos específicos da aplicação, considerações de custo e necessidades de desempenho. O aço inoxidável 201 oferece um preço unitário mais baixo, o que o torna uma opção mais económica para aplicações com requisitos de dureza e resistência à corrosão menos exigentes.

O aço inoxidável 304, embora tipicamente mais caro, proporciona um desempenho global superior e versatilidade. Apresenta maior resistência, tenacidade e resistência à corrosão, o que o torna a escolha preferida para aplicações que requerem estas propriedades. Além disso, o aço inoxidável 304 é aprovado para aplicações de qualidade alimentar, enquanto o 201 não é recomendado para contacto com alimentos.

Principais diferenças e aplicações:

  1. Resistência à corrosão: O 304 contém um teor de níquel mais elevado (8-10,5%) em comparação com o 201 (3,5-5,5%), o que resulta numa resistência superior à corrosão, especialmente em ambientes com cloretos.
  2. Propriedades mecânicas: O 304 oferece geralmente melhores caraterísticas de ductilidade e de endurecimento por trabalho, enquanto o 201 pode atingir uma maior resistência através do endurecimento por trabalho.
  3. Soldabilidade: Ambos os tipos são soldáveis, mas o 304 apresenta normalmente melhor qualidade de soldadura e menor suscetibilidade à corrosão intergranular na zona afetada pelo calor.
  4. Propriedades magnéticas: 201 é ligeiramente magnético, enquanto 304 é não magnético no estado recozido.
  5. Custo: O 201 é mais económico devido ao menor teor de níquel, o que o torna adequado para aplicações em que as restrições orçamentais são uma preocupação fundamental.

As aplicações do aço inoxidável 201 incluem:

  • Componentes estruturais em ambientes menos corrosivos
  • Elementos decorativos
  • Revestimentos de recipientes que não entram em contacto com os alimentos
  • Produtos de consumo de baixo custo (com precaução)

As aplicações do aço inoxidável 304 incluem:

  • Equipamento de processamento de alimentos
  • Recipientes de processamento químico
  • Permutadores de calor
  • Aplicações arquitectónicas
  • Dispositivos médicos
  • Produtos de consumo de alta qualidade

Ao selecionar produtos de aço inoxidável, particularmente para aplicações relacionadas com alimentos ou de segurança crítica, é crucial verificar o grau do material, a reputação do fabricante e a conformidade com as normas relevantes. Embora os produtos de aço inoxidável 201 possam ser predominantes no mercado devido ao seu custo mais baixo, podem não cumprir os requisitos de desempenho ou segurança necessários para determinadas aplicações.

Em resumo, o aço inoxidável 304 oferece um desempenho global superior e é a escolha mais segura para uma gama mais vasta de aplicações, especialmente quando a resistência à corrosão e a segurança alimentar são preocupações. No entanto, o aço inoxidável 201 pode ser uma alternativa económica para aplicações menos exigentes em que as suas propriedades são suficientes.

5. Risco de aquisição de aço inoxidável 201 e 304

Uma compreensão abrangente das diferenças metalúrgicas e de desempenho entre o aço inoxidável 201 e 304 é crucial para mitigar os riscos de aquisição em aplicações industriais.

Atualmente, alguns fornecedores sem escrúpulos podem apresentar erradamente o aço inoxidável 201 como sendo o 304 de grau superior nas transacções. Esta prática não só é pouco ética e ilegal, como também apresenta riscos significativos para a integridade estrutural, a resistência à corrosão e a segurança geral dos projectos e equipamentos de engenharia.

Cada tipo de aço inoxidável possui composições químicas, propriedades mecânicas e caraterísticas de resistência à corrosão distintas, conduzindo a cenários de utilização específicos e a limitações ambientais. Por exemplo, enquanto o 304 oferece uma resistência superior à corrosão em ambientes que contêm cloretos, o 201 pode ser mais adequado para aplicações que exijam rácios elevados de resistência/peso.

Neste momento, já deve estar equipado com os conhecimentos necessários para diferenciar o aço inoxidável 304 do 201 através de vários métodos, incluindo análise química, testes magnéticos e medições de densidade. No entanto, é importante notar que a inspeção visual por si só não é suficiente para uma identificação precisa.

Mais uma vez, é crucial exercer a devida diligência na seleção e aquisição de materiais. Considere todos os factores, incluindo as propriedades mecânicas, a resistência à corrosão, a soldabilidade e o desempenho a longo prazo, em vez de se deixar influenciar por diferenças de preço superficiais. A implementação de medidas rigorosas de controlo de qualidade, tais como certificações de materiais e testes de terceiros, pode proteger ainda mais contra potenciais riscos de substituição de materiais.

6. O aço inoxidável 201 é de qualidade alimentar?

Embora o aço inoxidável 201 seja frequentemente utilizado no fabrico de utensílios de cozinha devido à sua relação custo-eficácia, não é classificado como de qualidade alimentar de acordo com as normas da indústria. Este aço inoxidável austenítico contém níveis mais elevados de manganês (5,5-7,5%) e azoto (0,25% máx.) em comparação com as alternativas de qualidade alimentar, o que pode potencialmente levar à migração de iões metálicos para os alimentos em determinadas condições, particularmente quando exposto a ingredientes ácidos ou a temperaturas elevadas.

Para aplicações em contacto com alimentos, a norma da indústria recomenda normalmente a utilização de aço inoxidável 304 (18/8) ou 316 (18/10). Estes tipos são considerados de qualidade alimentar devido à sua superior resistência à corrosão e estabilidade química:

  1. Aço inoxidável 304: Contém aproximadamente 18% de crómio e 8% de níquel, oferecendo uma excelente resistência à maioria dos ácidos oxidantes e formando uma camada de óxido de crómio estável e auto-regenerativa.
  2. Aço inoxidável 316: Contém 16-18% de crómio, 10-14% de níquel e 2-3% de molibdénio, proporcionando uma maior resistência à corrosão, particularmente contra cloretos e solventes industriais.

Tanto o aço 304 como o 316 apresentam uma menor reatividade com substâncias alimentares, um potencial mínimo de lixiviação e uma melhor resistência à corrosão por picadas e fendas em comparação com o aço inoxidável 201. Estas propriedades tornam-nos mais adequados para equipamento de processamento de alimentos, utensílios de cozinha comerciais e ferramentas culinárias topo de gama, onde a segurança alimentar é fundamental.

É de salientar que, embora o aço inoxidável 201 não seja ideal para o contacto direto com os alimentos, pode ainda ser utilizado em peças de equipamento de cozinha que não entrem em contacto com os alimentos ou em aplicações menos críticas, em que as suas propriedades mecânicas e a sua relação custo-eficácia sejam vantajosas. No entanto, para quaisquer componentes em contacto direto e prolongado com os alimentos, especialmente em ambientes comerciais ou industriais, deve ser dada prioridade ao aço inoxidável de qualidade alimentar para garantir a conformidade com os regulamentos e normas de segurança alimentar.

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Shane
Autor

Shane

Fundador do MachineMFG

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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