Aço inoxidável 201 vs 304 (grau alimentício): Explicação da diferença

Você já se perguntou por que alguns itens de aço inoxidável enferrujam enquanto outros permanecem intactos? Este artigo revela as principais diferenças entre os aços inoxidáveis 201 e 304. Saiba como identificar cada tipo e compreender seus melhores usos, garantindo que você faça a escolha certa para suas necessidades.

Índice

1. Diferenças entre o aço inoxidável 201 e 304

Como distinguir os aços inoxidáveis 201 e 304?

Este artigo fornecerá uma análise abrangente das principais diferenças entre os tipos de aço inoxidável 304 e 201, permitindo que você identifique e diferencie com precisão essas ligas em várias aplicações industriais.

Os aços inoxidáveis 304 e 201 são ambos aços inoxidáveis austeníticos amplamente utilizados na fabricação, mas possuem características distintas que afetam seu desempenho, custo e adequação a aplicações específicas. Compreender essas diferenças é fundamental para que engenheiros, fabricantes e especialistas em compras tomem decisões informadas sobre a seleção e o 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 yuans/kg
3Reação de medicamentos líquidosSolução de medição com baixo teor de Ni (201), eletrificada e oxidada por 2-5s, mostrando vermelho rosadoA solução de medição Ni8 (304), que dura de 5 a 8 segundos após ser eletrificada e oxidada, é vermelha, ou seja, 304 ou o material com mais de 8% de teor de níquel
4Status da faísca de retificaçãoAs faíscas são relativamente dispersasFaísca longa e contínua
5Senso de coresEm 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, ela é cinza (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; dobre ligeiramente um canto da chapa de aço inoxidável laminada a frio 201. Após a liberação, ela permanecerá basicamente em seu estado original. Se for 304, terá uma deformação de flexão relativamente óbvia

Lembrete:

  • É importante ter em mente que o aço inoxidável 304 não deve ser comprado pelo preço de mercado do aço inoxidável 201.
  • Recomenda-se escolher empresas de boa reputação para as compras. A credibilidade de um fornecedor pode ser avaliada não apenas por seus compromissos verbais, mas também por suas ações.

2. Diferença de composição química entre 201 e 304

A seguir, apresentamos uma análise abrangente 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 amplamente utilizado. Sua designação padrão nacional é 06Cr19Ni10. Para manter sua resistência superior à corrosão, o aço inoxidável 304 deve conter um mínimo de 18% de cromo (Cr) e 8% de níquel (Ni). A faixa de composição típica do 304 é:

  • Cromo: 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 econômica aos aços inoxidáveis da série 300 durante a Segunda Guerra Mundial. Seu nome comercial é 1Cr17Mn6Ni5N, embora os padrões de produção possam variar entre os fabricantes. A faixa de composição típica do 201 é:

  • Cromo: 16-18%
  • Níquel: 3,5-5,5%
  • Manganês: 5,5-7,5%
  • Carbono: ≤0,15%
  • Nitrogênio: 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 menor (3,5-5,5%) em comparação com o 304 (8-10,5%), o que o torna mais barato.
  2. Teor de manganês: O 201 tem maior teor de manganês (5,5-7,5%) para substituir parcialmente o níquel e manter a estrutura austenítica.
  3. Teor de nitrogênio: O 201 contém nitrogênio (0,15-0,25%) para aumentar a força e a resistência à corrosão, enquanto o 304 normalmente não contém.
  4. Teor de cromo: O 201 tem um teor de cromo ligeiramente menor (16-18%) em comparação com o 304 (18-20%).

Essas diferenças de composição resultam em propriedades mecânicas e resistência à corrosão variadas. O 304 geralmente oferece resistência superior à corrosão, especialmente em ambientes mais agressivos, devido ao seu maior teor de níquel e cromo. Entretanto, o 201 pode oferecer desempenho adequado em aplicações menos exigentes a um custo menor.

Métodos de identificação:

  1. Teste de faísca: o 201 produz um padrão de faísca mais "espesso" devido ao seu maior teor de manganês.
  2. Teste magnético: Ambos são geralmente não magnéticos, mas o 201 pode apresentar um leve magnetismo devido ao endurecimento por trabalho.
  3. Análise química: A fluorescência de raios X (XRF) ou a espectroscopia de emissão óptica (OES) podem determinar com precisão a composição.
  4. Teste de densidade: o 201 tem uma densidade ligeiramente menor (7,8 g/cm³) em comparação com o 304 (8,0 g/cm³).

O aço inoxidável 201 é usado principalmente para tubos decorativos, tubos industriais e alguns produtos de trefilação rasa em que a relação custo-benefício é priorizada em relação à máxima resistência à corrosão. É importante observar que, embora o 201 possa ser uma alternativa adequada em muitas aplicações, seu menor teor de níquel pode afetar sua tenacidade, resistência ao calor e resistência geral à corrosão em comparação com o 304.

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

1. Julgamento de gotejamento de medicamentos líquidos

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

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

Embora esse método seja conveniente, ele nem sempre pode ser aplicável.

2. Julgamento do status da faísca de retificação

Outro método é polir o material de aço inoxidável e identificá-lo como 304 ou 201 com base no formato das faíscas produzidas. Esse é um método de inspeção comumente usado pela equipe de 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 inspeção de qualidade, é preciso buscar os serviços de uma organização terceirizada para análise da composição química. Esse método é o mais demorado e tem o custo mais alto, mas é o único método reconhecido pelo tribunal em caso de litígio.

4. Detecção do espectrômetro

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

O espectrômetro lê instantaneamente o conteúdo elementar do aço inoxidável, permitindo determinar se o material é 304 ou 201. A confiabilidade e a credibilidade desse método são comparáveis às do método de análise química realizado por um centro de testes nacional terceirizado.

5. Avaliar se há magnetismo

No uso cotidiano, também podemos usar o método de adesão magnética para determinar o material. O aço inoxidável 201 é magnético, enquanto o aço inoxidável 304 é normalmente não magnético.

Entretanto, alguns aços inoxidáveis 304 podem apresentar propriedades magnéticas devido a diferenças nos processos de produção. Portanto, confiar somente 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

Distinguir o aço inoxidável 304 do 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 que o aço inoxidável 201.

Além disso, é aconselhável escolher comerciantes de boa reputação.

Seguindo essas etapas, é possível evitar a compra de produtos de aço inoxidável abaixo do padrão.

4. O que é melhor, aço inoxidável 304 ou 201?

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

O aço inoxidável 304, embora normalmente mais caro, oferece desempenho geral e versatilidade superiores. Ele apresenta maior resistência, dureza e resistência à corrosão, o que o torna a escolha preferida para aplicações que exigem essas propriedades. Além disso, o aço inoxidável 304 é aprovado para aplicações de grau alimentício, enquanto o 201 não é recomendado para contato com alimentos.

Principais diferenças e aplicações:

  1. Resistência à corrosão: O 304 contém maior teor de níquel (8-10,5%) em comparação com o 201 (3,5-5,5%), o que resulta em uma resistência superior à corrosão, especialmente em ambientes que contêm cloreto.
  2. Propriedades mecânicas: O 304 geralmente oferece melhores características de ductilidade e endurecimento por trabalho, enquanto o 201 pode alcançar maior resistência por meio do endurecimento por trabalho.
  3. Soldabilidade: Ambos os tipos são soldáveis, mas o 304 normalmente apresenta melhor qualidade de solda e menor suscetibilidade à corrosão intergranular na zona afetada pelo calor.
  4. Propriedades magnéticas: o 201 é ligeiramente magnético, enquanto o 304 é não magnético na condição recozida.
  5. Custo: o 201 é mais econômico devido ao menor teor de níquel, o que o torna adequado para aplicações em que as restrições orçamentárias são a principal preocupação.

As aplicações do aço inoxidável 201 incluem:

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

As aplicações do aço inoxidável 304 incluem:

  • Equipamentos de processamento de alimentos
  • Vasos de processamento químico
  • Trocadores de calor
  • Aplicações arquitetônicas
  • Dispositivos médicos
  • Produtos de consumo de alta qualidade

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

Em resumo, o aço inoxidável 304 oferece desempenho geral superior e é a opção mais segura para uma gama mais ampla de aplicações, especialmente quando a resistência à corrosão e a segurança alimentar são preocupações. Entretanto, o aço inoxidável 201 pode ser uma alternativa econômica para aplicações menos exigentes em que suas propriedades são suficientes.

5. Risco de aquisição de aço inoxidável 201 e 304

Uma compreensão abrangente das diferenças metalúrgicas e de desempenho entre os aços inoxidáveis 201 e 304 é fundamental para reduzir os riscos de aquisição em aplicações industriais.

Atualmente, alguns fornecedores inescrupulosos podem apresentar erroneamente o aço inoxidável 201 como sendo o 304 de grau superior nas transações. Essa prática não é apenas antiética e ilegal, mas também representa riscos significativos para a integridade estrutural, a resistência à corrosão e a segurança geral de projetos e equipamentos de engenharia.

Cada grau de aço inoxidável possui composições químicas, propriedades mecânicas e características de resistência à corrosão distintas, o que leva a cenários de uso específicos e limitações ambientais. Por exemplo, enquanto o 304 oferece resistência superior à corrosão em ambientes contendo cloreto, o 201 pode ser mais adequado para aplicações que exijam altas taxas de resistência em relação ao peso.

A esta altura, você já deve ter o conhecimento necessário para diferenciar o aço inoxidável 304 do 201 por meio de vários métodos, inclusive análise química, teste magnético e medições de densidade. Entretanto, é importante observar que apenas a inspeção visual não é suficiente para uma identificação precisa.

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

6. O aço inoxidável 201 é de grau alimentício?

Embora o aço inoxidável 201 seja utilizado com frequência na fabricação de utensílios de cozinha devido à sua relação custo-benefício, ele não é classificado como de grau alimentício de acordo com os padrões do setor. Esse aço inoxidável austenítico contém níveis mais altos de manganês (5,5-7,5%) e nitrogênio (0,25% no máximo) em comparação com as alternativas de grau alimentício, o que pode levar à migração de íons metálicos para os alimentos em determinadas condições, principalmente quando exposto a ingredientes ácidos ou a altas temperaturas.

Para aplicações em contato com alimentos, o padrão do setor normalmente recomenda o uso de aço inoxidável 304 (18/8) ou 316 (18/10). Esses tipos são considerados de grau alimentício devido à sua resistência superior à corrosão e estabilidade química:

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

Os graus 304 e 316 apresentam menor reatividade com substâncias alimentícias, potencial mínimo de lixiviação e melhor resistência à corrosão por pites e fendas em comparação com o aço inoxidável 201. Essas propriedades os tornam mais adequados para equipamentos de processamento de alimentos, utensílios de cozinha comerciais e ferramentas culinárias de alta qualidade, onde a segurança alimentar é fundamental.

É importante observar que, embora o aço inoxidável 201 não seja ideal para o contato direto com alimentos, ele ainda pode ser usado em peças de equipamentos de cozinha que não entram em contato com alimentos ou em aplicações menos críticas em que suas propriedades mecânicas e sua relação custo-benefício sejam vantajosas. Entretanto, para qualquer componente em contato direto e prolongado com alimentos, especialmente em ambientes comerciais ou industriais, o aço inoxidável de grau alimentício deve ser priorizado para garantir a conformidade com as normas e os padrões de segurança alimentar.

Não se esqueça de que compartilhar é cuidar! : )
Shane
Autor

Shane

Fundador do MachineMFG

Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.

Você também pode gostar
Nós os escolhemos só para você. Continue lendo e saiba mais!

Composição química do aço inoxidável 316L

O que torna o aço inoxidável 316L a melhor opção para aplicações críticas? Sua composição química exclusiva, que inclui cromo, níquel e molibdênio, proporciona resistência superior à corrosão e propriedades mecânicas. Esse...
MáquinaMFG
Leve sua empresa para o próximo nível
Assine nosso boletim informativo
As últimas notícias, artigos e recursos, enviados semanalmente para sua caixa de entrada.
© 2024. Todos os direitos reservados.

Entre em contato conosco

Você receberá nossa resposta em 24 horas.