O aço inoxidável, com os seus diversos graus e propriedades, desempenha um papel crucial na formação do nosso mundo. Neste artigo, vamos explorar o fascinante mundo dos números dos graus de aço inoxidável, desmistificando as suas complexidades e mostrando as suas aplicações no mundo real. Junte-se a nós nesta viagem enquanto desvendamos os segredos por detrás destas ligas notáveis.
O que significa um número de grau de aço inoxidável?
Um número de grau de aço inoxidável reflecte as propriedades e características dos diferentes materiais de aço inoxidável. Serve como a "linguagem universal" no fabrico, comércio e utilização de materiais em aço inoxidável.
Com base nas características estruturais do aço, na composição química ou numa combinação de ambas, o aço inoxidável é geralmente classificado em aço inoxidável martensítico, ferrítico, austenítico, duplex e de endurecimento por precipitação, ou em aço inoxidável ao crómio e ao níquel.
Por exemplo, o significado numérico do aço inoxidável 304 e do aço inoxidável 06Cr19Ni10 pode ser referido a seguir:
(Nota: O tipo de aço inoxidável é um classificação do aço e não podem ser entendidas independentemente de outras qualidades de aço. É necessária uma compreensão global para uma interpretação exacta).
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Por exemplo, o "2" em 2Cr13 indica que o teor médio de carbono do aço é 2% (ou seja, 0,2%).
Se o teor de carbono do aço for inferior ou igual a 0,03% ou 0,08%, as novas classes nacionais normalizadas de aço são precedidas de "022" e "06", respetivamente, como 022Cr17Ni12Mo2 e 06Cr19Ni10.
(As antigas qualidades nacionais normalizadas de aço são indicadas por "00" e "0", respetivamente, como 00Cr17Ni14Mo2 e 0Cr18Ni9).
(2) Liga de aço estrutural
Quando o teor médio de liga é inferior a 1,5%, a classe de aço é normalmente marcada com símbolos de elementos em vez do teor. No entanto, se houver a possibilidade de confusão em circunstâncias especiais, o número "1" pode ser adicionado após os símbolos do elemento, como nas classes de aço "12CrMoV" e "12Cr1MoV". O primeiro tem um teor de crómio de 0,4-0,6%, enquanto o segundo tem um teor de crómio de 0,9-1,2%, sendo todos os outros componentes iguais.
Quando o teor médio dos elementos de liga for igual ou superior a 1,5%, igual ou superior a 22,5% ou igual ou superior a 3,5%, o teor deve ser indicado após o símbolo do elemento, representado por 2, 3 ou 4. Por exemplo, 18Cr2Ni4WA.
Existem numerosas normas americanas para produtos siderúrgicos, incluindo:
Aqui está a lista de várias normas e instituições americanas, juntamente com as suas breves descrições, organizadas numa tabela:
| Norma/Instituição | Descrição |
|---|---|
| ANSI (Instituto Nacional Americano de Normas) | Uma organização privada sem fins lucrativos que supervisiona o desenvolvimento de normas de consenso voluntário para produtos, serviços, processos, sistemas e pessoal nos Estados Unidos. |
| AISI (Instituto Americano do Ferro e do Aço) | Uma associação de produtores de aço norte-americanos. É um dos principais defensores do desenvolvimento e da utilização do aço na indústria. |
| ASTM (Sociedade Americana de Ensaios e Materiais) | Uma organização internacional de normalização que desenvolve e publica normas técnicas de consenso voluntário para uma vasta gama de materiais, produtos, sistemas e serviços. |
| ASME (Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos) | Uma associação profissional que, para além de outras actividades, promove a arte, a ciência e a prática da engenharia multidisciplinar e das ciências afins em todo o mundo. |
| AMS (Material aeroespacial Especificação) | Desenvolvidas pela SAE, estas são as especificações de materiais mais utilizadas na indústria aeronáutica americana. |
| API (Instituto Americano do Petróleo) | Uma associação comercial que representa todos os aspectos da indústria americana do petróleo e do gás natural. Desenvolvem normas para equipamento petrolífero e petroquímico. |
| AWS (Sociedade Americana de Soldadura) | Uma organização sem fins lucrativos que desenvolve e publica normas para soldadura e união de materiais nos Estados Unidos. |
| SAE (Sociedade de Engenheiros Automóveis) | Uma associação profissional ativa a nível mundial, sediada nos EUA, e uma organização de desenvolvimento de normas para profissionais de engenharia em várias indústrias. |
| ML (Norma Militar Americana) | Normas utilizadas pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos. |
| QQ (Normas do Governo Federal dos EUA) | Normas desenvolvidas e utilizadas pelo Governo Federal dos Estados Unidos. |
Este artigo centra-se apenas na norma ANS, amplamente utilizada, que se refere às normas ASTM, SAE e AISI.
Nas normas ASTM, SAE e AISI, a designação de aço-carbono e liga de aço é geralmente semelhante, com quatro algarismos árabes e letras acrescentadas no meio ou no fim. Por exemplo, 1005, 94B15, 3140, etc. Os dois primeiros algarismos dos quatro números indicam o tipo de aço e o seu principal teor de elementos de liga, enquanto os dois últimos algarismos indicam o teor médio de carbono do aço, expresso em dezenas de milhar.
| Número(s) da(s) categoria(s) | Tipo de aço |
|---|---|
| 1 | Aço carbono |
| 2 | Aço níquel |
| 3 | Aço níquel-crómio |
| 4 | Aço molibdénio |
| 5 | Aço cromado |
| 61 | Aço cromo-vanádio |
| 8 | Aço com baixo teor de níquel e crómio |
| 92 | Aço silício-manganês |
| 93, 94, 97, 98 | Aço crómio-níquel-molibdénio |
| Tipo de aço | Segundo dígito | Significado |
| Aço carbono | 0 | Aço-carbono geral |
| 1 | Grátis aço de corte | |
| 3 | Aço estrutural ao manganês | |
| Aço molibdénio | 1 | Aço crómio-molibdénio |
| 3, 7 | Aço níquel-crómio-molibdénio | |
| 6, 8 | Aço de níquel-molibdénio | |
| 0, 4, 5 | Aço ao molibdénio com diferentes teores de Mo | |
| Aço ao níquel e aço ao níquel-crómio | – | O teor médio de níquel é expresso em percentagem |
| Aço cromado | 0 | Baixo teor de crómio |
| 1 | Elevado teor de crómio | |
| Aço com baixo teor de níquel e crómio | 6 | Teor de molibdénio 0,15-0,25 |
| 7 | Teor de molibdénio 0,2-0,3 | |
| 8 | Teor de molibdénio 0,3-0,4 | |
| 1 | Teor de molibdénio 0,08-0,15 |
| Descrição | Representação | Significado |
|---|---|---|
| Teor médio de carbono | Terceiro e quarto dígitos | Representa o teor médio de carbono, expresso em dezenas de milhares (por exemplo, 45 significa 0,45%). |
| Tipos de aço especiais | Inserção de "B" ou "L | B" indica aço ao boro; "L" indica aço ao chumbo. |
| Requisito de endurecimento | Adição de "H" no final | Indica a classe de aço com requisitos específicos de temperabilidade. |
| Prefixo do tipo de aço | Prefixo "M" ou "MT | "M" designa o tipo mecânico; "MT" designa o tubo mecânico. |
Por exemplo, o sistema de numeração normalizado AIS é utilizado principalmente para designar os aços inoxidáveis e resistentes ao calor, tais como S31,803, 321, 321H, etc.
O grau do aço é composto por três algarismos árabes, representando o primeiro algarismo a categoria do aço. O segundo e o terceiro algarismos indicam o número de sequência. As categorias de aço são as seguintes 1 - Aço inoxidável de endurecimento por precipitação 2 - Aço austenítico Cr-M-Ni-N 3 - Aço austenítico CrNi 4 - Aço de martensite com elevado teor de crómio e aço de ferrite com elevado teor de crómio e baixo carbono 5 - Aço de baixo teor de carbono aço martensite
Por exemplo, o S31.803 é um aço inoxidável duplex de liga média codificado de acordo com o sistema de codificação UNS. É equivalente ao aço inoxidável 00Cr22Ni5Mo3N da norma chinesa (GBT24,511-2017 stainless material de aço ). Este aço tem uma gama estreita de elementos Cr, MO e N, facilitando a obtenção de um equilíbrio de fases (ou seja, ambas as fases constituem cerca de metade uma da outra), o que melhora a força, a resistência à corrosão e o desempenho de soldadura do aço. É utilizado principalmente para materiais que requerem um elevado desempenho e que têm de ser soldados, tais como oleodutos e gasodutos.
321 é uma norma de aço inoxidável do American Iron and Steel Institute, equivalente ao aço inoxidável 1Cr18Ni9T na China. Entretanto, o 321H é um tipo de aço que tem a letra "H" adicionada a seguir ao 321, indicando que tem determinados requisitos de temperabilidade.
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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