Cada tipo de aço inoxidável possui propriedades distintas que melhor atendem a aplicações específicas. Por exemplo, os aços inoxidáveis ​​da série 400 corroem e enferrujam sob certas condições. Com maior teor de carbono, sua estrutura cristalina martensítica confere aos produtos finais maior resistência e os torna mais resistentes ao desgaste. Para aqueles que precisam trabalhar com ele ou utilizar esta liga, entender o que é o aço inoxidável da série 400 e o que ele pode fazer ajudará a encontrar o melhor aço inoxidável para a aplicação.

O QUE É AÇO INOXIDÁVEL SÉRIE 400?

Embora, como todos os aços, seja feito principalmente de ferro, a composição elementar restante dos aços inoxidáveis ​​da série 400 é de 11 a 27 por cento de cromo, cerca de 1 por cento de carbono e um máximo de 2,5 por cento de níquel. Com estruturas predominantemente martensíticas, esses aços variam amplamente em dureza e resistência. Esses aços inoxidáveis ​​resistem menos à corrosão do que a série 300, mas são mais fortes e geralmente oferecem uma solução mais eficaz, dependendo das condições que a liga deve suportar. Ao escolher o melhor aço inoxidável da série 400 para a aplicação, é essencial considerar as propriedades gerais, resistências e métodos de trabalho de cada tipo.

Agora, vejamos os aços inoxidáveis ​​mais comuns da série 400, suas aplicações e os melhores métodos de tratamento.

AÇO INOXIDÁVEL 409

O aço inoxidável 409 é uma liga de uso geral contendo 11% de cromo, com titânio usado como estabilizador. Como aço inoxidável ferrítico, é usado principalmente em sistemas de escapamento de veículos, embora também tenha outros usos industriais. O teor de cromo da liga é o mínimo necessário para formar a camada passiva resistente à corrosão pela qual o aço inoxidável é conhecido. Combinando resistência à corrosão em temperaturas elevadas, o aço 409 é uma liga econômica com boa conformabilidade e resistência média.

Tal como acontece com todos os outros aços inoxidáveis, resiste muito melhor à corrosão do que o aço carbono, para o qual muitas vezes serve como substituto em ambientes desafiadores específicos. Utilizado por sua capacidade de oxidar em altas temperaturas e resistir à corrosão, o aço inoxidável 409 oferece uma vantagem em muitas situações. Ao contrário de outros aços inoxidáveis, é usado devido às suas propriedades mecânicas e outras, e não à aparência.

As aplicações incluem:

Conversores catalíticos

Equipamento agrícola

Peças do forno

Cabides

Silenciadores

Suportes estruturais

Tubos de escape

Carcaças de transformador

Tubulação para trocadores de calor

Sistemas de exaustão de veículos

A resistência da liga à corrosão causada por escapamentos e outras situações que produzem corrosão relacionada a gases a torna ideal para uso em veículos, especialmente em pontos onde o aço interage com gases. No entanto, a leve ferrugem superficial que ele desenvolve, que evita mais corrosão, torna este aço visualmente desagradável. Considerando os tratamentos térmicos, a liga geralmente resiste à incrustação quando exposta por curtos períodos a temperaturas de até 1.499 graus F (815 graus), enquanto pode operar continuamente sem problemas até 1.247 graus F (675 graus).

AÇO INOXIDÁVEL 410

Outra liga de uso geral, o aço inoxidável 410, é martensítico e usado para componentes que sofrem alta tensão. Resistindo bem à corrosão, o aço inoxidável 410 também é conhecido por sua dureza e resistência. Contém cromo em uma porcentagem de pelo menos 11,5%, apenas o suficiente para torná-lo útil como liga resistente à corrosão em certos ambientes, incluindo aqueles que contêm produtos químicos suaves ou vapor. Muitas vezes fornecido em condições usináveis, mas endurecido, para aplicações que exigem resistência moderada à corrosão e ao calor, juntamente com alta resistência, esse tipo de aço resiste melhor à corrosão quando endurecido, revenido e polido.

As aplicações incluem:

Lâminas para turbinas a gás e a vapor

Parafusos, porcas e parafusos

Componentes para bombas, incluindo eixos e válvulas

Talheres

Instrumentos odontológicos e cirúrgicos

Esferas e sedes em aço temperado para

Utensílios de cozinha

Tapetes de escada para minas

Bicos

Componentes da bomba de poço de petróleo, como esferas e assentos de aço temperado

O aço 410 resiste bem à corrosão em ambientes levemente corrosivos, embora a limpeza adequada deva ser feita após o uso para garantir um bom desempenho; isso inclui resistência contra ácidos minerais e orgânicos mais suaves. Quando se trata de soldagem, esta liga pode ser facilmente soldada por meio de técnicas convencionais. No entanto, para evitar o risco de rachaduras, é melhor pré-aquecer as peças de trabalho entre 350-400 graus F (177-204 graus), com recozimento também recomendado para preservar a ductilidade máxima. Para tratamentos térmicos, a faixa de temperatura deve estar entre 2000-2200 graus F (1093-1204 graus), embora a liga não deva ser trabalhada abaixo de 1650 graus F (899 graus).

AÇO INOXIDÁVEL 410S

Como uma iteração de baixo carbono do aço inoxidável 410, o 410S tem um teor de cromo de 12% com propriedades que minimizam as formações de austenita em temperaturas mais altas, o que impede o endurecimento da liga. Sendo um aço inoxidável martensítico da série 400, quando resfriado rapidamente sob condições específicas, permanece dúctil e macio. Esse recurso evita o endurecimento do aço e evita trincas quando soldado ou exposto a altas temperaturas. Quando recozido, o 410S é ferrítico, exibindo resistência à corrosão semelhante ao grau 410 normal, embora resista melhor à oxidação.

As aplicações incluem:

Caixas de recozimento

Bandejas de destilação

Equipamentos usados ​​no refino de petróleo

Válvulas de gaveta

Trocadores de calor

Máquinas de mineração e processamento de minério

Partições

Equipamento de processamento petroquímico

Placas de imprensa

Prateleiras de têmpera

Colunas de aço inoxidável

Equipamento de processamento térmico

A classe 410S resiste bem à oxidação e pode operar continuamente em temperaturas de até 1300 graus F (705 graus). No entanto, acima de 1500 graus F (811 graus), a escala torna-se excessiva. A liga também resiste à corrosão causada por álcalis, condições atmosféricas, certos produtos químicos e água doce, além de ácidos minerais e orgânicos mais suaves. Quando devidamente limpa, a liga funciona bem quando exposta a cloretos durante atividades como preparação de alimentos.

Devido às suas propriedades únicas, o aço inoxidável 410S não pode ser endurecido com tratamentos térmicos. Para recozer a liga, as temperaturas precisam atingir uma faixa estreita de temperatura de 1600-1650 graus F (871-899 graus), após o qual ela deve ser resfriada a ar para aliviar qualquer tensão do trabalho a frio. Para evitar que a liga se torne excessivamente quebradiça, ela não deve ser exposta a temperaturas acima de 2.000 graus F (1.093 graus). Caso grãos grandes sejam encontrados no aço após o trabalho a frio, as temperaturas de recozimento devem cair entre 1200-1350 graus F (649-732 graus).

Quando se trata de soldagem, métodos de fusão e resistência de juntas podem ser usados. Para evitar fraturas de solda devido à fragilidade, atenção especial durante o processo deve ser dada para manter baixo aporte térmico de solda, minimizar descontinuidades e aquecer intermitentemente a peça de trabalho o suficiente antes da conformação. O aço inoxidável 410S não solda tão bem quanto o grau 409, pois as adições à liga exigem maior calor quando soldadas.

AÇO INOXIDÁVEL 410HT

Esta liga também é martensítica como a versão de uso geral tratada termicamente do aço inoxidável 410. Usado em situações onde a corrosão não é uma preocupação significativa, ele também contém cromo suficiente (11,5%) para resistir à corrosão em condições mais amenas.

As aplicações incluem:

Lâminas para turbinas a gás e a vapor

Parafusos, porcas e parafusos

Talheres

Instrumentos odontológicos e cirúrgicos

Esferas de aço endurecido

Utensílios de cozinha

Tapetes de escada para minas

Bicos

Assentos de bomba de poço de petróleo

Peças e eixos para bombas e válvulas

As características desta liga de aço inoxidável da série 400 em relação à corrosão, soldagem e tratamentos térmicos são essencialmente as mesmas do aço inoxidável 410 convencional.

AÇO INOXIDÁVEL 416

Considerado o primeiro aço inoxidável de usinagem livre, esta liga possui a maior usinabilidade de qualquer outro tipo de aço inoxidável. No entanto, o aço inoxidável 416 é mais usinável em uma fase subcrítica em uma condição recozida. Por ser uma liga martensítica com 13% de cromo, torna-se mais dura e mais resistente à corrosão quando tratada termicamente. Embora não seja tão resistente quanto o aço inoxidável ferrítico ou austenítico, o 416 resiste à ferrugem e outras corrosões, embora tenha uma resistência considerável quando endurecido e revenido. Sua versão tratada termicamente, 416HT, possui alta usinabilidade e propriedades magnéticas e baixo atrito superficial.

As aplicações incluem:

Componentes para parafusadeiras automáticas

Motores elétricos

Engrenagens

Porcas e parafusos

Bombas

Pregos

Válvulas

Peças para máquina de lavar

Este aço inoxidável da série 400 resiste à corrosão causada por sais básicos e neutros, pela maioria das condições atmosféricas, por ácidos alimentares naturais e por produtos residuais. Com alto teor de enxofre, o 416 não é adequado para ambientes marinhos ou outros ambientes ricos em cloretos. Também é menos resistente que os aços inoxidáveis ​​austeníticos e as ligas ferríticas compostas por 17% de cromo. A liga deve ser endurecida com acabamento superficial liso para obter a melhor resistência à corrosão.

Este aço inoxidável resiste à incrustação em temperaturas intermitentes de até 1.400 graus F (760 graus) e é capaz de operação contínua em temperaturas que chegam a 1.247 graus F (675 graus). No entanto, não solda bem, portanto, se a soldagem for necessária, ela deve ser feita com uma liga de aço 410 com baixo teor de eletrodos de hidrogênio e pré-aquecida a uma faixa de 392-572 graus F (200-300 graus). Após a soldagem, este aço deve ser recozido ou endurecido imediatamente ou aquecido para aliviar a tensão em uma faixa de temperatura de 1202-1247 graus F (650-675 graus).

AÇO INOXIDÁVEL 416HT

Esta é a versão tratada termicamente do aço inoxidável 416, com alta resistência e dureza, mas menor resistência à corrosão. Ele também possui melhor usinabilidade do que os tipos de aço austenítico, com qualidades magnéticas e de baixo atrito para reduzir gripagem e escoriações.

As aplicações incluem:

Motores elétricos

Engrenagens

Porcas e parafusos

Peças para parafusadeiras automáticas

Bombas

Pregos

Válvulas

Peças para máquina de lavar

As propriedades de resistência à corrosão e ao calor são idênticas às do aço inoxidável 416 normal, enquanto sua soldabilidade é igualmente baixa.

AÇOS INOXIDÁVEIS 430 E 430F

Esta classe combina características mecânicas benéficas com propriedades decentes de conformabilidade e resistência à corrosão para uma liga ferrítica da série 400. O aço inoxidável 430 é usado em aplicações químicas específicas. No entanto, é usado principalmente para componentes de eletrodomésticos e acabamentos automotivos.

O tipo de aço inoxidável de usinagem livre é o 430F, que vem em forma de barra usada para o aço inoxidável 434. O 434 possui todas as propriedades benéficas do grau 430, com adição de molibdênio para melhorar a resistência à corrosão, inclusive para corrosão por pites. A série 430 possui qualidades específicas que a tornam o aço inoxidável ideal para bobinas, chapas ou chapas.

As aplicações para aço inoxidável 430 incluem:

Acabamento automotivo

Painéis de gabinete em geladeiras

Forros de chaminé

Revestimentos para lava-louças

Elemento suporta

Fixadores

Fio de amarração

Anéis de acabamento de fogão

As aplicações específicas para aço inoxidável 430F incluem:

Peças usinadas repetidamente

A classe 430 pode resistir a uma série de condições corrosivas, como ácidos nítrico e certos ácidos orgânicos, embora seja mais resistente à corrosão quando polida ou altamente polida. Em relação à corrosão por pites e frestas, o aço inoxidável 430 resiste de forma semelhante ao grau 304, embora o 430F tenha uma resistência muito reduzida devido ao seu maior teor de enxofre. A liga 430 também possui altíssima resistência à trinca, conforme os tipos de aço inoxidável ferrítico.

O aço inoxidável 430 pode resistir à oxidação intermitentemente em temperaturas próximas a 1.598 graus F (870 graus) e continuamente em temperaturas que atingem 1.499 graus F (815 graus). A liga pode se tornar quebradiça após aquecimento sustentado entre 752-1112 graus F (400-600 graus), uma vez que esfria até a temperatura ambiente. No entanto, o recozimento pode eliminar este efeito.