Como o Aço Inox foi Descoberto?

Existem algumas vertentes sobre esse assunto, mas a mais consistente hoje é que o aço inoxidável foi descoberto por Harry Brearley (1871-1948), que começou a trabalhar como operário numa produtora de aço com a idade de 12 anos, na sua terra natal, Sheffield – Inglaterra.

A pedido de fabricantes de armas, em 1912, Harry Brearley começou a investigar a uma liga metálica que apresentasse uma maior resistência ao desgaste que ocorria no interior dos canos das armas de fogo, resultado do calor liberado pelos gases.

Ele decidiu adicionar Cromo as ligas conhecidas da época e ao realizar os testes nesses novos aços com maior teor de Cromo, Brearley notou que o ácido nítrico não reagia nesses novos aços como no aço carbono.

Brearley descobriu então que obteve uma liga metálica resistente a corrosão e sua aplicação foi destinada para a fabricação de talheres, que até então eram fabricados de aço carbono e se corroíam com facilidade devido aos ácidos presentes nos alimentos.

O que é o Aço Inox?

O aço inoxidável é uma liga formada principalmente por ferro e com teor de no mínimo 11% de Cromo e é justamente por isso que se torna resistente à corrosão.

O Cromo, em particular, protege o material de ataques corrosivos. Quando exposto ao oxigênio, o cromo na liga inoxidável forma instantaneamente uma película muito fina e altamente protetora de óxido de cromo;

Esse filme é conhecido como camada passiva que resulta da reação entre o Cromo e o Oxigênio, sempre presente no meio ambiente e é auto-reparável, ou seja, se o material for arranhado o filme protetor se regenerará rapidamente, desde que esteja na presença de oxigênio a camada protetora é restaurada.

No caso de estar debaixo da água por exemplo, os componentes estarão suscetíveis a certos tipos de corrosão ou escoriações.

Outros elementos como níquel, molibdênio e titânio, por exemplo, podem ser acrescentados aumentando a resistência a corrosão em diversos meios e definindo os diversos tipos de aço inox.

Alguns Detalhes

Ferro e aço são amplamente disponíveis, fortes, baratos e podem ser moldados por fundição.

Suas propriedades mecânicas podem ser melhoradas pelo tratamento térmico e, no caso dos aços, pelo trabalho (ou seja, laminação ou forjamento). Os aços inoxidáveis ​​foram desenvolvidos para resistir à corrosão e geralmente contêm 11% ou mais de cromo, e podem conter níquel em qualquer quantidade, até mesmo excedendo o teor de cromo com base nas propriedades mecânicas desejadas e da aplicação.

Quais os tipos de Aço Inox que Existem? E Quais os Tipos de Aço Inoxidáveis Fabricados pela TCInox:

Aços inoxidáveis ​​ferríticos

Os Aços Inox Ferríticos são compostos principalmente de cromo e ferro, com baixo teor de carbono abaixo de 0,50%. Os aços inoxidáveis ​​ferríticos possuem uma estrutura cristalina que é principalmente ferrita. Possuem elevada resistência à corrosão além de mais facilidade na soldagem e resistência térmica mais significativa, por isso a indústria automobilística, por exemplo, emprega esse material em grande escala na produção de peças.

Aço inox ferríticos se sobressaem em relação aos outros no quesito usinagem e, portanto são amplamente utilizado na confecção de válvulas eletromecânicas.

Os graus ferríticos comuns incluem: Inox 409, Inox 430, Inox 439, Inox 446.

Aços inoxidáveis ​​martensíticos

A adição de Carbono até 0,15%  e Níquel de 4 a 8% – suficiente às ligas de Cromo e Ferro resulta em ligas que podem ser endurecidas e temperadas. A resistência à corrosão é reduzida de alguma forma pelo nível de Carbono, mas a redução é minimizada quando essas ligas são totalmente endurecidas e temperadas, conferindo dureza/resistência mecânica muito mais alta.

Consequentemente, as ligas de carbono mais altas (acima de 0,15% C) são normalmente usadas apenas na condição totalmente endurecida e temperada. Sua estrutura após resfriamento rápido de temperaturas acima de  870 ° C é principalmente martensítica.

São amplamente utilizados em componentes de turbinas a vapor, componentes de bombas de líquidos corrosivos, árvores e hélices marinhas, componentes de aeronaves, utensílios de cozinha e cutelaria (como facas e tesouras), instrumental cirúrgico (bisturi, tesouras cirúrgicas e porta-agulhas), indústria petroquímica (componentes usados em craqueamento).

Os graus martensíticos comuns incluem: Inox 410, Inox 415, Inox 416, Inox 420.

Aços inoxidáveis ​​austeníticos

De todos os elementos adicionados à liga básica de cromo e ferro, o níquel é o mais importante. Não só melhora a resistência à corrosão, mas também altera a estrutura da liga e as propriedades mecânicas. À medida que o níquel é adicionado em quantidades crescentes a uma liga ferrítica de ferro / cromo, a estrutura da liga muda de ferrita,  para austenita.

Ligas inoxidáveis, predominantemente de estrutura austenítica, formam uma família de aços inoxidáveis ​​que são de longe os mais utilizados dentre todos os tipos.

Outras adições de ligas podem ser feitas para alterar o desempenho do metal dependendo do ambiente em que será utilizado. Existem numerosas ligas neste grupo que contêm de 16% – 25% de cromo e 6% – 25% de níquel, além de adições de outros elementos como molibdênio e nitrogênio, que aumentam tanto a força quanto a resistência à corrosão.

Classes austeníticas comuns incluem: Inox 303, Inox 304, Inox 309, Inox 310, Inox 316, Inox 317 e Inox 347.

Aços inoxidáveis ​​super austeníticos

Sob certas condições agressivas, as classes gerais de aço inoxidável austenítico são mais suscetíveis à corrosão, fenda e corrosão sob tensão. Isto levou ao desenvolvimento do aço inoxidável super austenítico.

O uso de aços super austeníticos está crescendo devido a mudanças nas condições atuais das indústrias de processo. Como empregar ligas que não necessitam de substituição constante e regular em condições tais como águas profundas e plantas de processo de circuito fechado de alta temperatura.

Ao considerar essas ligas para uso em um ambiente corrosivo, o método mais utilizado para a seleção inicial é comparar as classificações de PREn entre os materiais.

Isso é calculado usando a% em peso dos principais elementos de liga presentes em qualquer classe específica de aço inoxidável.

As ligas contendo as maiores quantidades de cromo, molibdênio e nitrogênio são consideradas como tendo melhor resistência à corrosão por pite. Isto pode ser acompanhado por um aumento correspondente nas resistências à tração e ao escoamento.

Os aços inoxidáveis ​​super austeníticos contêm altos níveis de cromo e níquel, juntamente com adições significativas de molibdênio e nitrogênio, Assim, eles são até 30% mais resistentes que os inoxidáveis ​​convencionais da série 300 e oferecem resistência superior à corrosão.

Um aço inoxidável austenítico é considerado super austenítico quando seu PREn excede 40.

Classes super austeníticas comuns incluem: A890 Gr. 5A e A890 Gr. 6A

Aços Inoxidáveis ​​Duplex

Os aços inoxidáveis ​​duplex são ligas com estruturas aproximadamente iguais de austenita e ferrita, com uma distribuição de 60/40, 40/60.

A combinação de austenita / ferrita produz ligas com o dobro da resistência dos aços inoxidáveis ​​austeníticos convencionais.

Os aços inoxidáveis ​​duplex são altamente resistentes à corrosão (o ponto fraco dos aços inoxidáveis ​​austeníticos comuns). Possuindo estas características, não surpreende que a maioria das aplicações sejam relacionadas com a água do mar.

Os aços inoxidáveis ​​duplex têm muitos usos na produção offshore de petróleo e gás e equipamentos navais, particularmente sub-superfície.

Os tipos duplex mais comuns são:  Gr.: 1B, Gr.: 3A/ CD4MCuN / SAF2205

Aços Inoxidáveis ​​Endurecidos por Precipitação

A necessidade de aços inoxidáveis ​​que combinassem a excelente resistência à corrosão dos tipos austeníticos com a capacidade de serem endurecidos pelo tratamento térmico levou ao desenvolvimento de uma família de aços inoxidáveis ​​conhecidos como PH’s.

Os aços inoxidáveis Endurecíveis por Precipitação (PH – Precipitation Hardenable) são os que apresentam maior resistência mecânica dentre os aços inoxidáveis, associada à elevada resistência à corrosão.

Eles podem ser endurecidos por precipitação em baixas temperaturas (480 ° C), minimizando a distorção.

Estes aços são utilizados, entre outras aplicações, principalmente na indústria aeronáutica (peças e componentes estruturais de aeronaves), e também na indústria de Óleo e Gás e na indústria Siderurgica.

As classificações comuns são: 17-4PH, 17-7PH, 15-5PH e 14-4PH.

Mas não para por aí. Os tipos de aço inox são constantemente desenvolvidos com a finalidade de atenuar os pontos fracos das ligas já existentes ou atender à demanda de novas aplicações industriais.

Sendo assim melhor consultar sempre alguém que conheça sobre e considerar as demandas do ambiente e desempenho ao fazer uma seleção de material.

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