Materiais de Construção Mecânica
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Materiais de Construção Mecânica
Aços Inoxidáveis
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Os aços inoxidáveis são aços de baixo teor de carbono, ligados principalmente ao:
• Cromo• Níquel• Molibdênio
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• Os aços inoxidáveis tem como principal característica, a resistência à corrosão, mesmo em ambientes de alta temperatura ou temperaturas criogênicas.
• Se deve principalmente pela presença de cromo (a partir de 11%).
• O cromo, em contato com o oxigênio permite a formação de uma película finíssima de óxido de cromo sobre a superfície do aço, que é impermeável e insolúvel em meios corrosivos usuais.
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São classificados de acordo com a estrutura cristalina predominante na liga à temperatura ambiente.
São classificados como:
• Aços inoxidáveis Martensíticos;• Aços inoxidáveis Ferríticos;• Aços inoxidáveis Austeníticos.
Classificação dos Aços Inoxidáveis
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Cromo e Níquel equivalentes
Define-se cromo equivalente, como o conjunto de elementos que estabilizam a fase ferrita de uma liga; sendo assim, os elementos que estabilizam a fase austenita compõe o níquel equivalente.
Creq = %Cr + %Mo + 1,5x%Si + 0,5x%NbNieq = %Ni + 30x%C + 0,5x%Mn
O diagrama de Schaeffler relaciona a composição química do aço com a microestrutura obtida
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CCET - Centro de Ciências Exatas e TecnologiaCurso de Graduação em Engenharia Mecânica Diagrama de Schaeffler
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• Essencialmente ligas binárias ferro-cromo com 12 a 17% Cr• Magnéticos e endurecíveis por têmpera• Maior resistência mecânica e duzeza• Baixa resistência a corrosão comparando com os ferríticos
e austeníticos• Apresentam-se em três tipos:
– Baixo Carbono (tipo turbina) – 0,15% C; 12% Cr– Médio Carbono (tipo cutelaria) – 0,70% C; 17% Cr– Alto Carbono (resistente ao desgaste) – 1,10% C; 17% Cr
Aço Inoxidável Martensítico
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Aço Inoxidável Martensítico (Propriedades)
218971966T & R
Esferas, rolamentos, pistas, componentes de válvulas.
13276759Recozido17Cr; 1,1C440C
516901828T & R
Cutelaria, rolamentos, intrumentos cirúrgicos.
20414724Recozido17Cr; 0,7C440A
T & R
Uso geral para Tratamento térmico; orgãos de máquinas, veios de
bombas, válvulas.30276517
Recozido
12,5Cr; 0,15C410
Aplicações típicasAlongamento (%)
Tensão Cedência
Resistência à Tração (Mpa)EstadoComposição
QuímicaDesignação
da liga
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Aço Inoxidável Ferrítico• São essencialmente ligas binárias ferro-cromo com 12 a
30% Cr• Sua estrutura mantém-se essencialmente ferrítica (CCC, do
tipo ferro ) após os tratamentos térmicos normais• São relativamente baratos, porque não contêm níquel.• Boa resistência ao calor e à corrosão.
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Aplicações a alta temperatura, aquecedores, câmaras de
combustão20345552Recozido25Cr; 0,20C446
Uso geral, em que não se requer endurecimento, capotas de automóveis, equipamento
para restaurantes.
25345517Recozido17Cr; 0,012C430
Aplicações típicasAlongamento (%)
Tensão Cedência
Resistência à Tração (Mpa)
EstadoComposição Química
Designação da liga
Aço Inoxidável Ferrítico (Propriedades)
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Aço Inoxidável Austenítico• São essencialmente ligas ternárias ferro-cromo-níquel com
16 a 25% Cr e 7 a 20% Ni• Sua estrutura permanece austenítica (CFC, tipo ferro ) às
temperaturas normais dos tratamentos térmicos.• A presença do níquel (CFC), permite que a estrutura CFC se
mantenha à temperatura ambiente.• Tem elevada capacidade de deformação devido à sua
estrutura CFC• Melhor resistência a corrosão do que os aços ferríticos e
martensíticos• Não magnéticos
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Aço Inoxidável Austenítico• Se forem posteriormente soldados ou arrefecidos
lentamente, a partir de temperaturas elevadas (de 870 a 600°C), pode ocorrer corrosão intergranular.
• Essa corrosão que pode ser diminuído até certo ponto através de:– Diminuição do teor de carbono para cerca de 0,03% C– Adição de elementos de liga como o nióbio (que se
combina com o carbono da liga.
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Aço Inoxidável Austenítico (Propriedades)
Estabilizado para soldadura; reservatórios de transporte de
produtos químicos.45276655Recozido18Cr; 10Ni; Cb
(Nb) = 10x Cmin.347
Estabilizado para soldadura; equipamento de processamento45241621Recozido18Cr; 10Ni; Ti = 5x
%Cmin.321
Baixo carbono para soldadura; reservatórios químicos55269559Recozido19Cr; 10Ni; 0,03C304L
Equipamento de processamento químico e de alimentos.55290580Recozido19Cr; 10Ni304
Liga de elevada taxa de encruamento; aplicações
estruturais60276759Recozido17Cr; 7Ni301
Aplicações típicasAlongamento (%)
Tensão Cedência
Resistência à Tração (Mpa)EstadoComposição
QuímicaDesignação
da liga
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Referâncias Bibliográficas• Chiaverini, Vicente
Tecnologia Mecânica Volume III 2ª edEditora Makron Books
• Higgins, Raymond A.Propriedades e Estrutura dos Materiais em EngenhariaEditora Difel
• Lira, MárioApostila: Seleções de aços e Ligas Metálicas
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FIM