Fatores para a seleção de aço inox 316 / 304

Qual é o melhor inox para meu projeto? Qual o aço inox mais resistente? Como devo selecionar o melhor aço resistente à corrosão? Qual a diferença entre esses aços inox? A principal diferença entre eles é a composição química. A diferença química entre os dois aços inox está na quantidade de três elementos químicos: Molibdênio (Mo), Níquel (Ni) e Cromo (Cr). Veja a tabela comparativa abaixo.

Ambos aços inox tem a mesma microestrutura composta de 100% de austenita.

A tabela abaixo apresenta valores típicos para os aços inox na condição de fornecimento indicada. As propriedades mecânicas podem variar até 40% somente pelo processamento à frio distinto.

*Conc. 0,1% íons Cl, Água do Mar (Sandvik)
**Ul-Hamid, A et all 2017

A Tabela apresenta a temperatura de Pitting e as taxas de perda de material por perda por corrosão em µm/ano. Analisando-se os dois materiais verifica-se que o aço inox 316 apresenta um menor desgaste e pode ser exposto à temperaturas mais altas sem a formação de pites. Ou seja, o inox 316 apresenta uma resistência a corrosão superior e também uma resistência maior à formação de pites. A tabela também apresenta a variação elevada das perdas por corrosão do inox 304 com a exposição a diferentes meios. O inox 316 tem uma estabilidade maior a variações do ambiente, conforme a tabela acima e o aço inox 316L ainda maior.

Qual a diferença entre 316 e 316L?

Apenas o teor de carbono!

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Dados de propriedade mecânica e resistência a corrosão com dados de corrosão em campo, Aço inox 316 e aço inox 304.

A soldabilidade também é importante. O AISI 304 está sujeito à sensitização do inox.

O que é a sensitização do aço inox?

É a precipitação de carbonetos de cromo no contorno de grão da austenita após um ciclo térmico de aquecimento do material. Esta precipitação reduz significativamente a resistência à corrosão do material e afeta negativamente as propriedades mecânicas do material. Com a sensitização o aço inoxidável enferruja.

aço inox 316 sensitizado a262 metalografia
Metalografia Aço inox 316 sensitizado. Prática A ASTM A 262, realizado por Testmat.

Inspeção de recebimento

A sensitização do aço inox pode ser avaliada através da prática ASTM A 262, e pode ser ensaiado pela Testmat. Esta análise garante em grande parte a identificação de problemas que o inox poderá mostrar em campo. Junto com esta análise microestrutural também se recomenda fazer a medição do tamanho de grão da liga. O tamanho de grão terá influência nas propriedades mecânicas e no aumento de dureza nas etapas de conformação á frio. O método para a medição de tamanho de grão é dado pela ASTM E112.

Todo material inox deve ser fornecido na condição solubilizada que elimina a sensitização do inox e evita problemas de corrosão futuros. Deve-se solicitar que a condição de fornecimento (solubilizado ou não) conste no certificado de qualidade que acompanha o material.

Conclusão

  • Determine os aspectos críticos para seu projeto e sua Seleção de de Materiais
  • Avalie as opções com dados de campo semelhantes a sua aplicação
  • Informe o fornecedor os dados da sua aplicação e especificações
  • Se o fornecedor enviar o Certificado do material, determine uma estratégia de inspeção de recebimento com acompanhamento periódico
  • Se não tiver Certificado de fornecimento realize a caracterização completa do material