Propriedades e aplicações de aço inoxidável ferrítico

Ferrítico aços são altos-crómio, aços inoxidáveis ​​magnéticos com baixo teor de carbono. Conhecidos por sua boa ductilidade, resistência a corrosão e rachaduras por corrosão sob tensão, os aços ferríticos são comumente usados ​​em aplicações automotivas, utensílios de cozinha e equipamentos industriais.

Em comparação a aços inoxidáveis ​​austeníticos, que possuem uma estrutura de grão cúbica no centro da face (FCC), os aços ferríticos são definidos por uma estrutura de grão cúbica no corpo (BCC). Em outras palavras, a estrutura cristalina desses aços é composta por uma célula atômica cúbica com um átomo no centro.

Essa estrutura de grãos é típica de alfa ferro e é o que confere aos aços ferríticos suas propriedades magnéticas. Os aços ferríticos não podem ser endurecidos ou reforçados pelo tratamento térmico, mas possuem boa resistência à fissuração por corrosão sob tensão. Eles podem ser trabalhados a frio e amolecidos por recozimento (aquecimento e depois resfriamento lento).

Embora não sejam tão fortes ou resistentes à corrosão quanto as classes austeníticas, as classes ferríticas geralmente têm melhores propriedades de engenharia. Embora geralmente sejam muito soldáveis, alguns tipos de aço ferrítico podem ser suscetíveis à sensibilização da zona afetada pelo calor da solda e ao craqueamento a quente do metal de solda. As limitações de soldabilidade, portanto, restringem o uso desses aços a bitolas mais finas.

Devido ao seu menor teor de cromo e falta de níquel, os tipos de aço ferrítico padrão são geralmente mais baratos que os de austeníticos. Classes especiais geralmente incluem molibdênio.

As ligas de aço inoxidável ferrítico geralmente podem ser classificadas em cinco grupos, três famílias de graus padrão (Grupos 1 a 3) e duas famílias de aços de grau especial (Grupos 4 e 5). Embora os aços ferríticos padrão sejam, de longe, o maior grupo de consumidores em termos de tonelagem, a demanda por aços inoxidáveis ​​com grau especial está aumentando constantemente.

Eles têm o menor teor de cromo de todos os aços inoxidáveis ​​e, portanto, são os menos caros dos cinco grupos. Eles são ideais para ambientes levemente corrosivos, onde a ferrugem localizada é aceitável. A classe 409 foi criada inicialmente para silenciadores de sistemas de escapamento automotivo, mas agora pode ser encontrada em tubos de escapamento automotivo e carcaças de conversores catalíticos. A classe 410L é frequentemente usada para contêineres, ônibus e quadros de monitores LCD.

Os aços ferríticos mais utilizados são encontrados no Grupo 2. Eles têm um teor mais alto de cromo e, consequentemente, são mais resistentes à corrosão por ácidos nítricos, gases de enxofre e muitos ácidos orgânicos e alimentares. Em algumas aplicações, essas classes podem ser usadas como um substituto para o aço inoxidável austenítico classe 304. O grau 430 é frequentemente encontrado no interior de aparelhos, incluindo tambores de máquinas de lavar, como pias de cozinha, painéis internos, lava-louças, talheres, utensílios de cozinha e produção de alimentos equipamento.

Com melhores características de soldabilidade e formabilidade do que as chapas de aço ferríticas do Grupo 2, o aço do Grupo 3 pode ser usado para substituir classe austenítica 304 em uma ampla gama de aplicações, incluindo em pias, tubos de troca, sistemas de exaustão e peças soldadas de lavagem máquinas

Com um maior teor de molibdênio, as classes de aço inoxidável ferrítico do Grupo 4 aumentaram a resistência à corrosão e são usado em tanques de água quente, aquecedores solares de água, peças do sistema de exaustão, chaleiras elétricas, elementos de forno de microondas e automotivo aparar. A classe 444, em particular, possui uma resistência à corrosão equivalente (PRE) semelhante à classe 316 aço inoxidável austenítico, permitindo que seja utilizado em ambientes externos mais corrosivos.

Este grupo de aços inoxidáveis ​​especiais é caracterizado por um teor relativamente alto de cromo e pela adição de molibdênio. O resultado é aço com excelente resistência à corrosão e descamação (ou oxidação). De fato, a resistência à corrosão do grau 447 é equivalente à do metal de titânio. Os aços do grupo 5 são normalmente usados ​​em ambientes costeiros e offshore altamente corrosivos.