AÇO INOXIDÁVEL material utilizado em váirios locais.
Aqui uma breve apresentação do conceito e das utilização.
1- Conceito
Inox, que vem da palavra francesa “inoxydable” que significa “não oxidante” ou “inoxidável”, é outro nome para o aço inoxidável. Este termo engloba uma família de ligas à base de ferro conhecidas pela sua excecional resistência à corrosão.
O aço inox é uma liga metálica composta principalmente de ferro, cromo e níquel. Sua resistência à corrosão vem da presença do cromo, que forma uma camada passiva na superfície do material, protegendo-o da oxidação (ferrugem).
O teor de cromo no aço inoxidável precisa ser de pelo menos 10,5% para que ele tenha a propriedade de se autoproteger contra a corrosão. Além disso, o níquel e outros elementos podem ser adicionados para aprimorar a resistência, ductilidade e outras características da liga, formando, assim, os tipos de inox.
O aço inox é composto principalmente por ferro, cromo (no mínimo 10,5%), e carbono, podendo incluir outros elementos, como níquel, molibdênio, manganês e nitrogênio.
A inclusão de cromo é o que confere ao aço inoxidável suas propriedades distintivas. Quando o cromo é exposto ao oxigênio, ele forma uma fina camada passiva de óxido de cromo na superfície do metal, protegendo-o contra corrosão e ferrugem.
Essa camada, embora microscópica, é altamente resistente e se regenera automaticamente caso sofra danos.
Além disso, dependendo da proporção de elementos adicionados, surgem diferentes tipos de aço inox com propriedades específicas para atender às necessidades de setores variados, como indústria automotiva, construção civil, setor alimentício e médico.
A composição química do inox varia consoante o tipo específico, mas inclui normalmente os seguintes elementos
Crómio (Cr): Varia de 10,5% a 30%. O crómio é crucial para a resistência à corrosão do inox. Forma uma camada de óxido fina e estável na superfície, designada por película passiva, que protege o metal da ferrugem e da degradação.
Níquel (Ni): Frequentemente presente em quantidades que variam entre 8% e 14%, o níquel aumenta a resistência à corrosão, particularmente em ambientes redutores, e aumenta a resistência e a flexibilidade do material.
Carbono (C): Normalmente, é mantido abaixo de 0,08%. Os baixos níveis de carbono são importantes para evitar a formação de carbonetos, que podem causar corrosão entre os grãos do metal.
Manganês (Mn): Normalmente cerca de 1% a 2%. O manganês melhora as propriedades de trabalho a quente e contribui para a resistência global da liga.
Silício (Si): Geralmente entre 0,5% e 1%. O silício actua como um desoxidante durante o processo de fabrico do aço e aumenta a resistência da liga à oxidação a altas temperaturas.
Fósforo (P) e Enxofre (S): Ambos os elementos são normalmente mantidos a um nível mínimo (abaixo de 0,045% para o fósforo e 0,03% para o enxofre) para evitar a fragilidade e manter a tenacidade.
Molibdénio (Mo): Em graus como o 316, é adicionado até 3% de molibdénio para melhorar a resistência à corrosão por picadas e fendas, especialmente em ambientes ricos em cloretos.
Ferro (Fe): O equilíbrio da composição. O ferro é o elemento principal nas ligas de aço inoxidável, fornecendo a estrutura do metal de base.
2- Principais atributos do Aço Inox
A principal característica do aço inox é sua resistência à corrosão.
O grande responsável pela resistência do aço inox à corrosão é o cromo. Para que o aço seja considerado inoxidável, ele deve conter no mínimo 10,5% de cromo em sua composição. Esse elemento químico cria uma camada passiva de óxido de cromo na superfície do aço. Essa película é extremamente fina – praticamente invisível – mas funciona como um escudo protetor. Ela impede que o oxigênio e a umidade entrem em contato direto com o ferro, evitando o aparecimento de ferrugem. E mais: se essa camada for danificada, ela se regenera automaticamente em contato com o ar. Isto é, torna o aço inox um material de autodefesa contra a corrosão.
Essa propriedade o torna ideal para aplicações em locais como cozinhas industriais, hospitais, plantas químicas e ambientes marítimos.
O aço inox é projetado para resistir ao desgaste, impactos e deformações, o que contribui para sua longa vida útil. Mesmo em condições extremas de temperatura, pressão ou abrasão, o material mantém sua integridade estrutural, o que reduz a necessidade de substituições frequentes.
3- Tipos de Aço inoxidável
1- AÇOS INOXIDÁVEIS AUSTENÍTICOS – Os aços austeníticos são dúcteis e apresentam excelente soldadibilidade. São ligas não-magnéticas e não podem ser endurecidas por tratamento térmico. Os aços inoxidáveis austeníticos são o da Série 300, aços não magnéticos com estrutura cúbica de faces centrada, basicamente ligas Fe-Cr-Ni (Ferro, Cromo e Níquel), o mais popular é o tipo AISI 304 que contém, basicamente, 18 % de cromo e 8 % de níquel, sendo o carbono limitado a um máximo de 0.08%. Combinam o baixo limite de escoamento com o alto limite de resistência e bom alongamento, oferecendo as melhores propriedades para o trabalho a frio.
2- AÇOS INOXIDÁVEIS FERRÍTICOS – Os aços ferríticos são magnéticos e parcialmente endurecíveis por tratamento térmico. São usados, basicamente, no estado recozido. Em geral, os aços ferríticos contém um teor de cromo maior que os martensíticos, apresentando superior resistência a corrosão. A Série 400 é a dos aços inoxidáveis ferríticos, o principal é o tipo AISI 430, que contém 16 a 18 % de cromo e um máximo de 0,12% de carbono.
3- AÇOS INOXIDÁVEIS MARTENSÍTICOS – Os aços inoxidáveis da Série 400 podem ser divididos em dois grupos: os ferríticos, propriamente ditos, que em geral apresentam o Cromo mais alto e o Carbono mais baixo, e os martensíticos, nos quais predomina um Cromo mais baixo e um Carbono mais alto (comparando-os com os ferríticos). São aços magnéticos endurecíveis por tratamento térmico. Apresentam boa resistência à corrosão atmosférica e se destacam pelos diversos graus de dureza e resistência mecânica que podem ser obtidos. A seleção dos aços martensíticos é feita em função do compromisso entre as propriedades mecânicas e a resistência à corrosão. O principal aço desse grupo é o AISI 420.
4- AÇOS INOXIDÁVEIS DUPLES – Os aços duplex têm uma resistência superior à corrosão sob tensão em comparação com os tipos austeníticos e são ideais para aplicações que exigem contato prolongado com água do mar ou produtos químicos agressivos.
- Inox austenítico (séries 300)
Os aços inox austeníticos são os mais utilizados em aplicações que exigem alta resistência à corrosão e boa conformabilidade. Esses aços contêm cromo (18-20%) e níquel (8-10%), além de outros elementos, como molibdênio, em alguns casos, para melhorar ainda mais a resistência.
- 304 (18/8): o aço inox 304 é o tipo mais comum e amplamente utilizado. Sua excelente resistência à corrosão e boa formabilidade o tornam ideal para aplicações domésticas e industriais, como utensílios de cozinha, tanques de armazenamento e equipamentos hospitalares;
- 316: contém molibdênio, o que aumenta significativamente sua resistência à corrosão em ambientes mais agressivos, como os marinhos e químicos. É comumente usado em indústrias farmacêuticas e petroquímicas.
A vantagem dos aços austeníticos é que eles praticamente não enferrujam quando utilizados corretamente. No entanto, em ambientes extremamente agressivos, como com exposição constante a produtos químicos corrosivos, até mesmo o inox 316 pode apresentar sinais de corrosão se não for adequadamente mantido.
- Inox ferrítico (séries 400)
Os aços inox ferríticos são conhecidos por sua boa resistência à corrosão e menores custos de produção, devido à ausência ou baixo teor de níquel em sua composição. Esses aços contêm entre 10,5% e 30% de cromo e são mais magnéticos do que os austeníticos, ou seja, pegam imã.
- 430: o aço inox 430 é amplamente utilizado em aplicações menos exigentes, como painéis automotivos, eletrodomésticos e na construção civil. Embora tenha boa resistência à corrosão, ele não é tão durável quanto o 304 ou 316 em ambientes agressivos.
Apesar de serem menos resistentes à corrosão do que os austeníticos, os aços ferríticos são uma escolha econômica para ambientes que não sofrem exposição severa a agentes corrosivos. Se não forem expostos de maneira incorreta, contam com durabilidade por longos anos.
- Inox martensítico
O aço inox martensítico é utilizado em situações que requerem alta resistência mecânica e certa resistência à corrosão. Ele contém menos cromo (entre 12-18%) e mais carbono, o que permite sua temperabilidade.
- 410 e 420: tipos de aço são comuns na fabricação de instrumentos cirúrgicos, facas e peças automotivas. Sua resistência à corrosão é inferior à dos tipos austeníticos e ferríticos, mas seu destaque está na dureza e na capacidade de corte.
- Aço duplex
Aqui trata-se de uma combinação das estruturas austenítica e ferrítica, proporcionando um excelente equilíbrio entre resistência à corrosão e durabilidade mecânica. Contém cerca de 22-25% de cromo e entre 5-7% de níquel, além de molibdênio.
- 2205: é um dos tipos mais comuns de aço inox duplex e é amplamente utilizado em aplicações de engenharia offshore e em indústrias químicas, onde há necessidade de alta resistência à corrosão e à fadiga.
Os aços duplex têm uma resistência superior à corrosão sob tensão em comparação com os tipos austeníticos e são ideais para aplicações que exigem contato prolongado com água do mar ou produtos químicos agressivos.
Alguns exelos de ligas do Aço inoxidável e a suas aplicações
Tipo AISI 301: estruturas e equipamentos para a indústria aeronáutica, ferroviária e rodoviária, estampagem em geral.
Tipo AISI 302: equipamentos para a indústria automotiva, aeronáutica, naval hospitalar, odontológica, cirúrgica, farmacêutica, cosmética, têxtil, utensílios domésticos, cutelaria e refrigeração.
Tipo AISI 304 e 304 L: equipamentos para indústria aeronáutica, ferroviária, naval, petroquímica, papel, celulose, têxtil, frigorífica, hospitalar, odontológica, farmacêutica, cosmética, química, utensílios domésticos, instalações criogênicas, destilarias, eletrodomésticos, fotografia, tubos e tanques em geral, estampagem geral e profunda, revestimentos.
Tipo AISI 310S: equipamentos para indústria química, petroquímica, cimenteira e siderúrgica, especialmente fornos industriais, permutadores de calor, aquecedores e turbinas a gás.
Tipo AISI 316 e 316 L: equipamentos para indústria aeronáutica, ferroviária, naval, química e petroquímica, farmacêutica cosmética, têxtil, papel e celulose, borracha, tintas, alimentícia e de laticínios, hospitalares, odontológica, cirúrgica, mineração, refinarias, na fabricação de tubos e vasos de pressão, destilarias de álcool.
Tipo AISI 321: equipamentos para indústria aeronáutica, ferroviária, naval, química e petroquímica, refinarias, na fabricação de peças soldadas e sujeitas a aquecimento na faixa de precipitação de carbonetos, revestimentos de caldeiras, aquecedores, vasos de pressão.
Tipo AISI 409: sistema de exaustão de gases em motores de explosão.
Tipo AISI 410: indústria de mineração, siderúrgica, cutelaria, instrumentos de medida, peneiras, bombas, válvulas, instrumentos hospitalares, odontológicos e cirúrgicos.
Tipo AISI 420: indústrias de mineração, siderúrgica, cutelaria, instrumentos de medida, lâminas de corte, disco de freio e ainda, instrumentos hospitalares, odontológicos e cirúrgicos.
Tipo AISI 430: equipamentos para fabricação de ácido nítrico, adornos de automóveis, utensílios domésticos em geral, como baixelas, fogões, geladeiras, pias, talheres. Cunhagem de moedas e fichas telefônicas, revestimento de elevadores e balcões frigoríficos.
5- Completando:
Nenhum aço inox é completamente imune à corrosão, especialmente quando submetido a condições extremas de exposição a produtos químicos, salinidade ou calor. No entanto, os aços austeníticos, como o 304 e o 316, são altamente resistentes à ferrugem quando aplicados corretamente.
O tipo de inox que você deve escolher dependerá do ambiente de uso e das condições a que o material será exposto. Em aplicações em ambientes marinhos, por exemplo, o 316 é uma excelente escolha devido à sua resistência aprimorada. Já para ambientes industriais menos agressivos, o 304 pode ser mais que suficiente.
Em algumas situações da indústria petroquímica ou sucroalcooleiro o duplex será o mais indicado. O importante é garantir que o aço inoxidável seja corretamente especificado para sua aplicação e devidamente mantido. Nessas horas, a orientação técnica é valiosa.
A orientação técnica é fundamental para garantir o uso correto do inox em diferentes aplicações, evitando problemas de corrosão e outros danos ao material. Cada tipo de inox possui características específicas, e escolher a liga certa para o ambiente adequado pode fazer toda a diferença em termos de durabilidade e desempenho.
Outro detalhe é a forma como o material é instalado, utilizado e mantido também influencia diretamente sua resistência. Contar com orientação especializada ajuda a prevenir erros comuns, como a utilização de materiais que apenas imitam o inox, ou o emprego de inox inadequado para determinadas condições, garantindo maior segurança e economia a longo prazo.
Vale ressaltar um cuidado essencial: não confundir o inox com outros materiais que apenas imitam sua aparência. Muitas vezes, encontramos produtos revestidos com acabamentos que simulam a cor do inox, como alumínio pintado ou aço galvanizado, que possuem uma aparência semelhante, mas não oferecem a mesma resistência à corrosão.
É crucial verificar a autenticidade do inox, principalmente em aplicações que exigem durabilidade e resistência, garantindo que o material seja realmente inoxidável e não apenas um substituto que se parece com ele.
6- Orientações interessantes:
Caso as suas peças de inox na empresa estejam com manchas, não se preocupe, são comuns e remover essas manchas em inox e muito mais simples do que imagina. Aqui vamos apresentar uma alternativa simples e barata para remover manchas em inox
Colocar uma gota de óleo de cozinha num pano de limpeza e passar sobre a peça inox.
As manchas saem, a peça de inox fica limpa.
Utilizar só uma gotinha de óleo mesmo e coloque outra somente quando sentir que o pano não está deslizando facilmente sobre a peça (sinal de que o óleo acabou).
No dia seguinte, passe um pano com um pouco de desengordurante, só para retirar o pó grudado.
Porém cuidado – mancha não é ferrugem
Se o seu objeto está enferrujado, com certeza tem ferro e, portanto, não é o INOX AISI 304! (faça o teste do ímã)
Conhecer a composição do aço inox ajuda a entender sua versatilidade e a escolher o tipo mais adequado para cada projeto.
Para cada projeto, há um tipo de inox, dependedo da necessidade do projeto. A orientação técnica é fundamental para garantir o uso correto do inox em diferentes aplicações, evitando problemas de corrosão e outros danos ao material. Cada tipo de inox possui características específicas, e escolher a liga certa para o ambiente adequado pode fazer toda a diferença em termos de durabilidade e desempenho.
Ainda, a forma como o material é instalado, utilizado e mantido também influencia diretamente sua resistência. Contar com orientação especializada ajuda a prevenir erros comuns, como a utilização de materiais que apenas imitam o inox, ou o emprego de inox inadequado para determinadas condições, garantindo maior segurança e economia a longo prazo.
Dra. Célia Wada – CRF SP 7043
