O aço inoxidável é realmente mais forte do que a liga de alumínio, ou é apenas uma questão de perspetiva? Este artigo analisa as diferenças entre estes dois materiais versáteis, explorando os seus pontos fortes e fracos e as propriedades únicas que tornam cada um deles ideal para várias aplicações. Quer esteja curioso sobre a resistência à corrosão, o peso ou a relação custo-eficácia, obterá informações valiosas que o ajudarão a tomar decisões informadas para os seus projectos. Continue a ler para descobrir qual o material que melhor se adequa às suas necessidades.
Todos os metais reagem com o oxigénio na atmosfera e formam uma película de óxido na sua superfície. O óxido de ferro, formado no aço-carbono comum, continua a oxidar e acaba por provocar furos por corrosão. O aço-carbono pode ser protegido através de galvanoplastia com tinta ou metais resistentes à oxidação, como o zinco, o níquel e o crómio, mas esta proteção é apenas temporária e pode ser facilmente danificada.
O aço inoxidável é resistente a meios corrosivos fracos, como o ar, o vapor e a água, bem como a meios corrosivos químicos, como o ácido, o alcalino e o sal. O termo "aço inoxidável" é frequentemente utilizado para designar o aço que é resistente à corrosão fraca, enquanto o termo "aço resistente a ácidos" é utilizado para descrever o aço que é resistente à corrosão química.
A distinção entre os dois deve-se a diferenças na composição química. Nem todos os aços inoxidáveis são resistentes à corrosão química, enquanto os aços resistentes aos ácidos são geralmente resistentes à corrosão. A resistência à corrosão do aço inoxidável depende dos elementos de liga que contém, sendo o crómio o elemento chave para atingir a resistência à corrosão.
Quando o teor de crómio no aço atinge cerca de 1,2%, o crómio reage com o oxigénio no ambiente corrosivo para formar uma fina película de óxido na superfície do aço, impedindo a continuação da corrosão. Outros elementos de liga normalmente utilizados incluem o níquel e o molibdénio, titânioO aço inoxidável é fabricado a partir de aço inoxidável, nióbio, cobre e azoto, para satisfazer as várias necessidades e exigências do aço inoxidável em termos de microestrutura e propriedades.
Aço inoxidável ferrítico
Aço inoxidável ferrítico contém entre 12% e 30% de crómio. A sua resistência à corrosão, tenacidade e soldabilidade melhoram à medida que o teor de crómio aumenta, e tem melhor resistência à corrosão sob tensão por cloretos do que outros tipos de aço inoxidável.
Aço inoxidável austenítico
O aço inoxidável austenítico tem um teor de crómio superior a 18%, juntamente com 8% de níquel e pequenas quantidades de molibdénio, titânio, azoto e outros elementos. Tem um excelente desempenho global e pode resistir à corrosão de vários meios.
Aço inoxidável duplex austenítico-ferrítico
O aço inoxidável duplex austenítico-ferrítico combina as vantagens do aço inoxidável austenítico e ferrítico e tem uma ductilidade superior.
Aço inoxidável martensítico
Aço inoxidável martensítico tem elevada resistência, mas fraca plasticidade e soldabilidade.
O aço inoxidável endurecido por precipitação apresenta uma boa formabilidade e soldabilidade, o que o torna uma escolha popular para aplicações de resistência ultra-elevada nas indústrias nuclear, aeronáutica e aeroespacial.
Com base na sua composição, o aço inoxidável endurecido por precipitação pode ser classificado em quatro categorias: Sistema Cr (SUS400), sistema Cr-Ni (SUS300), Cr-Mn-Ni (SUS200) e sistema de endurecimento por precipitação (SUS600).
Série 200: Aço inoxidável austenítico crómio-níquel-manganês.
Série 300: Aço inoxidável austenítico crómio-níquel.
301: Conhecido pela sua boa ductilidade, este tipo de aço inoxidável é frequentemente utilizado para produtos de moldagem e pode ser endurecido pela velocidade da máquina. Tem uma excelente soldabilidade e apresenta uma melhor resistência ao desgaste e resistência à fadiga em comparação com o aço inoxidável 304.
302: Tem a mesma resistência à corrosão que o 304, mas com uma maior teor de carbonoo que resulta numa maior resistência.
303: Contém uma pequena quantidade de enxofre e fósforo, o que facilita o corte.
304: Também conhecido como aço inoxidável 18/8 e 0Cr18Ni9 na marca GB.
309: Oferece uma melhor resistência à temperatura do que o 304.
316: O segundo aço inoxidável mais utilizado depois do 304, é principalmente utilizado na indústria alimentar e em equipamento cirúrgico. A adição de molibdénio confere-lhe uma estrutura especial resistente à corrosão e uma melhor resistência à corrosão por cloreto, tornando-o uma escolha popular para aplicações de "aço marinho".
O SS316 é habitualmente utilizado em unidades de recuperação de combustível nuclear e é normalmente especificado no grau 18/10.
Série 321 - Semelhante à 304, exceto que a adição de titânio reduz o risco de corrosão da soldadura.
Série 400 - Ferríticos e aço inoxidável martensítico.
408 - Boa resistência ao calor, mas fraca resistência à corrosão. Composição: 11% de crómio e 8% de níquel.
409 - O modelo mais barato (britânico e americano) utilizado principalmente como tubos de escape de automóveis. Aço inoxidável ferrítico (aço ao crómio).
410 - Aço martensítico (aço ao crómio de elevada resistência) com boa resistência ao desgaste mas fraca resistência à corrosão.
416 - A adição de enxofre melhora a processabilidade do material.
420 - Martensítico "ferramenta de corte aço de "grau" semelhante aos primeiros aços inoxidáveis, como o aço Brinell com elevado teor de crómio. Também utilizado para ferramentas cirúrgicas que podem ser muito brilhantes.
430 - Aço inoxidável ferrítico utilizado para decoração, como acessórios para automóveis. Boa conformabilidade, mas fraca resistência à temperatura e à corrosão.
440 - Aço para ferramentas de corte de elevada resistência com um teor de carbono ligeiramente superior. Pode obter-se maior limite de elasticidade com tratamento térmico adequado e a dureza pode atingir 58 HRC. Um dos aços inoxidáveis mais duros. Utilizado habitualmente em lâminas de barbear. Três modelos comuns: 440A, 440B, 440C e 440F (fácil de processar).
Série 500 - Crómio resistente ao calor liga de aço.
Série 600 - Aço inoxidável martensítico de endurecimento por precipitação.
630 - O modelo de aço inoxidável de endurecimento por precipitação mais utilizado, também conhecido como 17-4. Composição: 17% de crómio e 4% de níquel.
Características e utilizações do aço inoxidável:
O termo geral para ligas à base de alumínio refere-se a um grupo de materiais compostos principalmente por alumínio e outros elementos, como cobre, silício, magnésio, zinco e manganês. Secundário elementos de ligaO níquel, o ferro, o titânio, o crómio e o lítio também estão presentes em quantidades menores.
Ligas de alumínio são conhecidas pela sua baixa densidade e elevada resistência, que é comparável ou mesmo superior à do aço de alta qualidade. Além disso, as ligas de alumínio possuem uma boa plasticidade e podem ser facilmente moldadas em várias formas. Estas ligas têm também uma excelente condutividade eléctrica e térmica, bem como uma resistência superior à corrosão.
Devido à sua versatilidade e durabilidade, a liga de alumínio é amplamente utilizada em vários sectores, perdendo apenas para o aço em termos de popularidade. A utilização da liga de alumínio pode ser dividida em duas categorias: alumínio fundido e liga de alumínio deformada. Alumínio fundido As ligas de alumínio deformadas podem suportar o processamento sob pressão, resultando em propriedades mecânicas mais elevadas.
As ligas de alumínio forjado dividem-se ainda em duas subcategorias: ligas de alumínio reforçadas não tratáveis termicamente e ligas de alumínio reforçadas tratáveis termicamente. As ligas não tratáveis termicamente, como o alumínio de elevada pureza, o alumínio de elevada pureza industrial, o alumínio puro industrial e o antiferrugem alumínio, só podem ser reforçadas através da deformação por trabalho a frio e não por tratamento térmico. As ligas de alumínio reforçadas por tratamento térmico, por outro lado, podem ser melhoradas através de métodos de tratamento térmico como a têmpera e o envelhecimento, e dividem-se em alumínio duro, alumínio forjado, alumínio superduro e liga de alumínio especial.
As ligas de alumínio fundido podem ser classificadas com base na sua composição química, incluindo ligas de alumínio-silício, ligas de alumínio-cobre, ligas de alumínio liga de magnésioliga de alumínio e zinco, e liga de alumínio de terras raras. Na categoria de ligas de alumínio-silício, existem dois subtipos: liga de alumínio-silício simples e liga de alumínio-silício especial. A primeira tem baixas propriedades mecânicas, mas boas propriedades de fundição, enquanto a segunda pode ser reforçada por tratamento térmico e tem propriedades mecânicas elevadas e boas propriedades de fundição.
Como exemplo da sua utilização generalizada, a tocha "Xiangyun" utilizada nos Jogos Olímpicos de Pequim em 2008 era feita de liga de alumínio.
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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