Aços austeníticos são aços inoxidáveis não magnéticos que contêm altos níveis de crómio e níquel e baixos níveis de carbono. Conhecidos por sua formabilidade e resistência a corrosão, os aços austeníticos são o tipo de aço inoxidável mais utilizado.
Características definidoras
Os aços ferríticos têm uma estrutura de grão cúbica (BCC) centrada no corpo, mas a faixa austenítica de aços inoxidáveis é definida por sua estrutura cristalina cúbica centrada na face (FCC), que possui um átomo em cada canto do cubo e um no meio de cada cara. Essa estrutura de grãos se forma quando uma quantidade suficiente de níquel é adicionada à liga - 8 a 10% em um cromo padrão de 18% Liga.
Além de não serem magnéticos, os aços inoxidáveis austeníticos não são tratáveis pelo calor. No entanto, eles podem ser trabalhados a frio para melhorar a dureza, a força e a resistência ao estresse. Uma solução de recozimento aquecida a 1045 ° C, seguida por resfriamento ou resfriamento rápido, restaurará a condição original da liga, incluindo a remoção da segregação da liga e o restabelecimento
ductilidade depois de trabalhar a frio.Os aços austeníticos à base de níquel são classificados na série 300. O mais comum deles é grau 304, que normalmente contém 18% de cromo e 8% de níquel.
Oito por cento é a quantidade mínima de níquel que pode ser adicionada a um aço inoxidável contendo 18% de cromo para converter completamente toda a ferrita em austenita. Molibdênio também pode ser adicionado a um nível de cerca de 2% no grau 316 para melhorar a resistência à corrosão.
Embora o níquel seja o elemento de liga mais comumente usado para produzir aços austeníticos, o nitrogênio oferece outra possibilidade. Aços inoxidáveis com baixo níquel e alto teor de nitrogênio são classificados como 200 series. Por ser um gás, no entanto, apenas quantidades limitadas de nitrogênio podem ser adicionadas antes que surjam efeitos deletérios, incluindo a formação de nitretos e a porosidade do gás que enfraquecem a liga.
A adição de manganês, também um formador de austenita, combinado com a inclusão de nitrogênio, permite a adição de maiores quantidades de gás. Como resultado, esses dois elementos, juntamente com cobre—Que também possui propriedades formadoras de austenita — são freqüentemente usadas para substituir o níquel em Aços inoxidáveis série 200.
A série 200 - também conhecida como aços inoxidáveis cromo-manganês (CrMn) - foi desenvolvida nas décadas de 1940 e 1950, quando o níquel estava escasso e os preços altos. Agora é considerado um substituto econômico para os aços inoxidáveis da série 300, que podem fornecer um benefício adicional de maior resistência ao escoamento.
As classes retas de aços inoxidáveis austeníticos têm um teor máximo de carbono de 0,08%. Classes de baixo carbono ou classes "L" contêm um teor máximo de carbono de 0,03%, a fim de evitar a precipitação de carbonetos.
Aços austeníticos não são magnéticos na condição recozida, embora possam se tornar levemente magnéticos quando frio trabalhado. Possuem boa conformabilidade e soldabilidade, além de excelente tenacidade, principalmente em temperaturas baixas ou criogênicas. As classes austeníticas também apresentam um baixo estresse de escoamento e uma resistência à tração relativamente alta.
Embora os aços austeníticos sejam mais caros que os aços inoxidáveis ferríticos, eles geralmente são mais duráveis e resistentes à corrosão.
Formulários
Os aços inoxidáveis austeníticos são utilizados em uma ampla gama de aplicações, incluindo:
- Guarnição automotiva
- Utensílios de cozinha
- Equipamento para alimentos e bebidas
- Equipamento industrial
Aplicações por classe de aço
304 e 304L (nota padrão):
- Tanques
- Recipientes e tubos de armazenamento para líquidos corrosivos
- Mineração, produtos químicos, criogênicos, alimentos e bebidas e equipamentos farmacêuticos
- Talheres
- Arquitetura
- Pias
309 e 310 (graus altos de cromo e níquel):
- Componentes de fornos, fornos e conversores catalíticos
318 e 316L (graus de alto teor de molibdênio):
- Tanques de armazenamento de produtos químicos, vasos de pressão e tubulações
321 e 316Ti (graus "estabilizados"):
- Pós-queimadores
- Super aquecedores
- Compensadores
- Foles de expansão
200 Series (baixos teores de níquel):
- Máquinas de lavar louça e máquinas de lavar
- Talheres e utensílios de cozinha
- Tanques de água internos
- Arquitetura interna e não estrutural
- Equipamento para alimentos e bebidas
- Peças para automóveis