1. Propriedades Mecânicas do Aço Inoxidável
As propriedades mecânicas exigidas são normalmente especificadas nas especificações de compra do aço inoxidável. As propriedades mecânicas mínimas também são definidas pelas diversas normas relevantes para o material e a forma do produto. O atendimento a essas propriedades mecânicas padrão indica que o material foi fabricado corretamente, de acordo com um sistema de qualidade apropriado. Os engenheiros podem, então, utilizar o material com segurança em estruturas que atendam aos limites de carga e pressão de trabalho.
As propriedades mecânicas especificadas para produtos laminados planos são normalmente resistência à tração, limite de escoamento (ou tensão de prova), alongamento e dureza Brinell ou Rockwell. Os requisitos de propriedades para barras, tubos, canos e conexões geralmente indicam resistência à tração e limite de escoamento.
2. Limite de elasticidade do aço inoxidável
Ao contrário dos aços de baixo carbono, a resistência ao escoamento do aço inoxidável austenítico recozido representa uma proporção muito baixa da resistência à tração. A resistência ao escoamento do aço de baixo carbono é tipicamente de 65 a 70% da resistência à tração. Esse valor tende a ser de apenas 40 a 45% na família dos aços inoxidáveis austeníticos.
O trabalho a frio aumenta rápida e significativamente a resistência ao escoamento. Algumas formas de aço inoxidável, como o arame temperado para molas, podem ser trabalhadas a frio para elevar a resistência ao escoamento para 80-95% da resistência à tração.
3. Ductilidade do aço inoxidável
A combinação de altas taxas de endurecimento por deformação e alta elongação/ductilidade torna o aço inoxidável muito fácil de fabricar. Com essa combinação de propriedades, o aço inoxidável pode ser severamente deformado em operações como estampagem profunda.
A ductilidade é normalmente medida como a porcentagem de alongamento antes da fratura durante o ensaio de tração. Os aços inoxidáveis austeníticos recozidos apresentam alongamentos excepcionalmente altos. Valores típicos variam de 60 a 70%.
4. Dureza do aço inoxidável
A dureza é a resistência à penetração na superfície de um material. Os durômetros medem a profundidade que um penetrador muito duro pode atingir na superfície de um material. São utilizadas máquinas Brinell, Rockwell e Vickers. Cada uma delas possui um penetrador com formato diferente e um método próprio de aplicação da força. Portanto, as conversões entre as diferentes escalas são apenas aproximadas.
Aços martensíticos e de endurecimento por precipitação podem ser endurecidos por tratamento térmico. Outros aços podem ser endurecidos por trabalho a frio.
5. Resistência à tração do aço inoxidável
A resistência à tração é geralmente a única propriedade mecânica necessária para definir barras e fios. Materiais idênticos podem ser usados com diferentes resistências à tração para aplicações completamente distintas. A resistência à tração fornecida para barras e fios está diretamente relacionada ao uso final após a fabricação.
O arame para molas tende a apresentar a maior resistência à tração após a fabricação. Essa alta resistência é obtida pelo trabalho a frio que o transforma em molas helicoidais. Sem essa alta resistência, o arame não funcionaria adequadamente como mola.
Essa alta resistência à tração não é necessária para que o fio seja usado em processos de conformação ou tecelagem. O fio ou barra usado como matéria-prima para fixadores, como parafusos e porcas, precisa ser macio o suficiente para que uma cabeça e rosca possam ser formadas, mas ainda resistente o bastante para desempenhar adequadamente sua função.
As diferentes famílias de aço inoxidável tendem a apresentar diferentes resistências à tração e ao escoamento. Essas resistências típicas para o material recozido estão descritas na Tabela 1.
Tabela 1. Resistência típica do aço inoxidável recozido de diferentes famílias.
| Resistência à tracção | Resistência ao Escoamento | |
| Austenítico | 600 | 250 |
| Duplex | 700 | 450 |
| Ferrítico | 500 | 280 |
| Martensítico | 650 | 350 |
| Endurecimento por precipitação | 1100 | 1000 |
6. Propriedades Físicas do Aço Inoxidável
● Resistência à corrosão
● Resistência a altas e baixas temperaturas
● Facilidade de fabricação
● Alta resistência
● Apelo estético
● Higiene e facilidade de limpeza
● Ciclo de vida longo
● Reciclável
● Baixa permeabilidade magnética
7. Resistência à corrosão do aço inoxidável
Uma boa resistência à corrosão é uma característica de todos os aços inoxidáveis. Os aços de baixa liga resistem à corrosão em condições normais. Os aços de maior liga resistem à corrosão pela maioria dos ácidos, soluções alcalinas e ambientes com cloretos.
A resistência à corrosão do aço inoxidável deve-se ao seu teor de cromo. Em geral, o aço inoxidável contém um mínimo de cerca de 10,5% de cromo. O cromo na liga forma uma camada protetora transparente de óxido com capacidade de autorreparação, que se forma espontaneamente no ar. A natureza autorreparadora da camada de óxido significa que a resistência à corrosão permanece intacta independentemente dos métodos de fabricação. Mesmo que a superfície do material seja cortada ou danificada, ela se autorreparará e a resistência à corrosão será mantida.
8. Resistência a temperaturas extremas
Algumas classes de aço inoxidável resistem à formação de incrustações e mantêm alta resistência em temperaturas muito elevadas. Outras classes conservam elevadas propriedades mecânicas em temperaturas criogênicas.
Aço inoxidável de alta resistência
Os projetos de componentes e os métodos de fabricação podem ser alterados para aproveitar o endurecimento por deformação a frio dos aços inoxidáveis. A alta resistência resultante permite o uso de material mais fino, levando a pesos e custos menores.
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Data da publicação: 19/12/2022
