Por que alguns aços inoxidáveis custam mais e duram mais do que outros? Mergulhe na comparação entre o aço inoxidável 201 e 304 para descobrir suas diferenças de composição, qualidade e aplicações. Saiba como fatores como o teor de níquel e cromo influenciam a resistência à corrosão e a adequação a vários ambientes, garantindo que você faça escolhas informadas para os seus projetos.
As principais diferenças entre o aço inoxidável 201 e 304 são as seguintes:
Grau de aço | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo | Cu |
AISI(304) | ≤0.08 | ≤1.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.03 | 18 | 20 | 8 | 10 |
AISI(201) | ≤0.15 | ≤1.00 | 5.5-7.5 | ≤0.05 | ≤0.03 | 16 | 18 | 3.5 | 5.5 |
A natureza dupla de carbono em aço inoxidável
O carbono é um dos principais elementos do aço industrial. As propriedades e a estrutura do aço são amplamente determinadas pela forma do carbono nele contido.
No aço inoxidável, a influência do carbono é extremamente significativa. O impacto do carbono na estrutura do aço inoxidável se manifesta principalmente em dois aspectos.
Por um lado, o carbono é um elemento que estabiliza austenita e tem um grande efeito (cerca de 30 vezes maior que o do níquel). Por outro lado, devido à alta afinidade entre o carbono e o cromo, uma série de carbonetos complexos é formada com o cromo.
Portanto, do ponto de vista da força e da resistência à corrosão, o papel do carbono no aço inoxidável é contraditório. Ao compreender essa lei de impacto, podemos selecionar o aço inoxidável com diferentes teores com base em diferentes requisitos de uso.
A função do níquel no aço inoxidável só entra em ação quando ele é combinado com o cromo.
O níquel é um excelente material resistente à corrosão e um importante elemento de liga no aço. O níquel é um elemento que forma austenita no aço, mas no aço com baixo teor de carbono e níquel, o teor de níquel deve atingir 24% para obter uma estrutura de austenita pura, e é somente quando o teor de níquel atinge 27% que a resistência à corrosão do aço em determinados meios melhora significativamente.
Portanto, o níquel não pode constituir o aço inoxidável sozinho. Entretanto, quando o níquel e o cromo coexistem no aço inoxidável, o aço inoxidável contendo níquel tem muitas propriedades valiosas.
Com base na situação acima, a função do níquel como elemento de liga no aço inoxidável é alterar a estrutura do aço com alto teor de cromo, melhorando assim a resistência à corrosão e o desempenho do processo do aço inoxidável.
O manganês e o nitrogênio podem substituir o níquel no aço inoxidável.
A função do manganês no aço austenítico é semelhante à do níquel. O manganês não contribui para a formação de austenita, mas reduz a velocidade crítica de resfriamento do aço e aumenta a estabilidade da austenita durante o resfriamento. Ele também suprime a decomposição da austenita, permitindo que a austenita formada em altas temperaturas seja mantida em temperatura ambiente.
No entanto, o manganês tem efeito limitado na melhoria da resistência à corrosão do aço. Mesmo quando o teor de manganês no aço varia de 0 a 10,4, ele não causa mudanças significativas na resistência à corrosão do aço no ar ou em ácido. Isso ocorre porque o manganês não aumenta significativamente o potencial do eletrodo de soluções sólidas à base de ferro, e o efeito protetor do filme de óxido formado também é baixo.
Portanto, embora o aço austenítico possa ser ligado com manganês na indústria, ele não pode ser usado como aço inoxidável. O efeito estabilizador do manganês na austenita do aço é a metade do efeito do níquel, e o efeito do 2% nitrogênio em aço é ainda maior do que o do níquel na estabilização da austenita.
A adição de titânio e nióbio ao aço inoxidável é para evitar corrosão intergranular.
O molibdênio e o cobre podem melhorar a resistência à corrosão de determinados tipos de aço inoxidável.
O tipo 201 tem baixa resistência a ácidos e geralmente é usado em locais fechados, secos e ventilados, enquanto o tipo 304 tem boa resistência a ácidos e geralmente é usado ao ar livre ou em ambientes úmidos.