Comparando Aços Inoxidáveis 304, 316 e 316L: Desempenho e Aplicações

Aço inoxidável é um tipo de aço. Aço = menos de 2% carbono (C), ferro com mais de 2%. Na fundição, adicionam-se cromo (Cr), níquel (Ni), manganês (Mn), silício (Si), titânio (Ti), molibdênio (Mo) para melhorar desempenho e conferir resistência à corrosão (sem ferrugem), o que chamamos aço inoxidável.

Aço inoxidável: resistente a meios fracamente corrosivos como ar, vapor, água. Graus comuns: 304, 304L, 316, 316L, aços da série 300 austeníticos.

Hoje, introduziremos desempenho, aplicação e diferenças de 304, 304L, 316, 316L.

Aço Inoxidável 304

Desempenho: Mais comum. Como aço amplamente usado, boa resistência à corrosão, calor, resistência a baixa temperatura e propriedades mecânicas. Estampagem, dobra e trabalhabilidade a quente boas, sem fenômeno de endurecimento por tratamento térmico (não magnético, temperatura de uso -196°C ~ 800°C).

Aplicação:

• Produtos domésticos (talheres classes 1 e 2, armários, tubulações internas, aquecedores, caldeiras, banheiras)
• Peças automotivas (limpador, silenciador, produtos moldados)
• Eletrodomésticos médicos, materiais de construção, químicos, indústria alimentícia, agricultura, peças navais

Aço Inoxidável 304L (L = baixo carbono)

Desempenho: Como 304 baixo carbono, resistência à corrosão similar ao 304 em geral, mas resistência à corrosão intergranular excelente após solda ou alívio de tensão. Mantém boa resistência sem tratamento térmico, temperatura -196°C ~ 800°C.

Aplicação: Máquinas externas em químico, carvão, petróleo com altos requisitos de resistência à corrosão intergranular, peças resistentes ao calor de materiais de construção e peças com dificuldade de tratamento térmico.

Aço Inoxidável 316

Desempenho: Devido à adição de molibdênio, excelente resistência à corrosão, atmosférica e alta resistência a alta temperatura, uso em condições severas; excelente endurecimento por trabalho (não magnético).

Aplicação: Equipamentos de água do mar, químico, corante, papel, ácido oxálico, fertilizante; fotografia, indústria alimentícia, instalações costeiras, cordas, hastes CD, parafusos, porcas.

Aço Inoxidável 316L (L = baixo carbono)

Desempenho: Como série baixo carbono do 316, além das mesmas características, resistência à corrosão intergranular excelente. Aplicação: produtos com requisitos especiais de resistência à corrosão intergranular.

Comparação de Desempenho

Composição Química

316 e 316L são aços inoxidáveis com molibdênio. Teor de Mo no 316L ligeiramente maior que 316. Devido ao Mo, desempenho geral melhor que 310 e 304. Em alta temperatura, quando concentração de ácido sulfúrico <15% e >85%, 316 tem ampla aplicação. 316 também boa resistência à corrosão por cloretos, usado em ambiente marinho. Carbono máx no 316L = 0,03, para aplicações que não podem ser recozidas após solda e requerem máxima resistência à corrosão.

Resistência à Corrosão

316 melhor que 304. Boa resistência em produção de celulose e papel. Também resiste a atmosfera oceânica e industrial agressiva.

Geralmente, 304 e 316 pouca diferença em resistência química, mas diferentes em meios específicos.

Primeiro aço desenvolvido foi 304, sensível a corrosão por pites em certas circunstâncias. Adicionar 2-3% Mo reduz sensibilidade, nascendo 316. Mo adicional também reduz corrosão de alguns ácidos orgânicos térmicos.

316 quase padrão em indústria alimentícia e bebidas. Devido à escassez mundial de Mo e mais Ni no 316, preço mais caro que 304.

Corrosão por pites = deposição na superfície por falta de oxigênio, impossibilitando camada protetora de óxido de cromo.

Em válvulas pequenas, possibilidade de deposição no disco muito pequena, pites raro.

Em vários meios aquosos (destilada, potável, rio, caldeira, mar), resistência de 304 ≈ 316, a menos que íon cloreto muito alto, então 316 mais adequado.

Na maioria casos, diferença não grande, mas em alguns pode ser muito diferente, requer análise específica.

Resistência ao Calor

316 boa resistência à oxidação em uso intermitente <1600°C e contínuo <1700°C. Na faixa 800-1575°C, melhor não atuar continuamente em 316, mas fora desta faixa, boa resistência. Resistência à precipitação de carbonetos do 316L melhor que 316, faixa acima utilizável.

Tratamento Térmico

Recozimento 1850-2050°C, recozimento rápido, resfriamento rápido. 316 não endurece por superaquecimento.

Soldagem

316 boa soldabilidade. Todos métodos padrão. Varetas/eletrodos 316Cb, 316L ou 309Cb conforme propósito. Para melhor resistência à corrosão, seção soldada do 316 precisa recozimento pós-solda. Se 316L usado, recozimento pós-solda não necessário.

Propriedades Mecânicas

Entre todos aços, aço inoxidável austenítico tem menor ponto de escoamento. Considerando propriedades mecânicas, não melhor material para haste de válvula, pois para garantir resistência, diâmetro aumenta. Ponto de escoamento não melhorado por tratamento térmico, mas por conformação a frio.

Magnetismo

Devido à ampla aplicação austenítica, impressão errada que todo inox não magnético. Para austenítico, basicamente não magnético, verdade para aço forjado temperado. Porém, 304 conformado a frio fica levemente magnético. Para aço fundido, se 100% austenítico, sem magnetismo.

Aço Inoxidável Baixo Carbono

Resistência à corrosão vem de camada protetora de óxido de cromo na superfície. Se aquecido a 450-900°C, estrutura muda e carboneto de cromo forma na borda do cristal. Camada protetora não forma na borda, reduzindo resistência. Esta corrosão = \"corrosão intergranular\".

304L e 316L desenvolvidos para resistir a isto. Baixo teor de carbono, sem carboneto de cromo, sem corrosão intergranular.

Nota: maior suscetibilidade à corrosão intergranular não significa que não baixo carbono mais propenso a corrosão. Em alto cloro, sensibilidade também maior.