Neste artigo são abordadas, de forma simples e didática, as principais diferenças entre os aços inoxidáveis austeníticos da série 3XX e o aço denominado "Série 300", suas características técnicas e os riscos da utilização indevida, de forma a orientar o interessado a optar pelo tipo de aço mais indicado para a sua acaplição.
O aço "Série 300" é um inox da série 3XX?
Tem se difundido no mercado brasileiro a denominação comercial de um aço inoxidável "Série 300", induzindo o consumidor a acreditar que se trata de um aço austenítico da família 3XX, como o conhecido AISI 304. No entanto, trata-se na verdade de um aço da família 2XX! No artigo a seguir abordaremos as principais diferenças entre essas duas famílias, enfatizando composição química e resistência à corrosão, que são atributos essenciais para a correta especificação, para as mais diversas aplicações.
O aço denominado "Série 300" é, na verdade, um aço da família 2XX e não da família 3XX!
A utilização de manganês no lugar do níquel nos aços 2XX tem como único objetivo a redução de preço, mesmo às custas das propriedades do aço inox!
O aço "Série 300" apresenta 2,5% menos cromo (Cr) que o 304, elemento essencial para a resistência à corrosão dos aços inoxidáveis.
A presença de enxofre e o elevado teor de carbono do aço denominado "Série 300" também contribuem para a redução da sua resistência à corrosão, principalmente corrosão por pites e intergranular.
Familjerna 2XX och 3XX. Quais as diferenças?
Os aços inoxidáveis austeíticos tradicionais são compostos basicamente por ferro, cromo e níquel, sendo este último o principal elemento de liga responsável pela estrutura austenítica da família 3XX. Já a família 2XX, também austenítica, possui como principal elemento austenitizante o manganês, que substitui parcial ou quase totalmente o nickel. De uma forma prática temos:
3XX: austenitisk inox med hög nickelteori
2XX: inox austenitic com alto teor de manganês
Na tabela 1 temos um comparativo de composição química entre os principais aços destas duas famílias e também os resultados do aço "Série 300", importado na forma de tubos.
Tabela 1 - composição química
Nota-se pelos dados acima, uma diferença expressiva entre os teores de Mn e Ni dos aços 304 e 201, ressaltando que o aço "Série 300" também possui elevado teor de manganês.
O aço "Série 300" possui o mesmo desempenho que os aços da série 3XX?
De acordo as análises comparativas e ensaios realizados em tubos inox, os produzidos com os aços "Série 300" não apresentaram o mesmo desempenho que os produzidos com os aços da série 3XX, como o 304. É sabido que o principal elemento de liga que garante resistência à corrosão aos aços inoxidáveis é o cromo (Cr). Conforme análise química na tabela 1, o aço "Série 300" apresenta 2.5% menos Cr que o 304.
As equações 1 e 2 a seguir demonstram a importância do cromo para os aços inoxidáveis, onde PREN significa número equivalente de resistência à corrosão por pites. Quanto maior for o valor da equação, melhor é a resistência à corrosão.
(1) PREN = %Cr + 3,3xMo% + 16xN
(2) PREN-Mn = %Cr + 3,3xMo% + 30xN - %Mn
Nota-se que o manganês atua como redutor da resistência à corrosão promovida principalmente pelo cromo.
Há outros fatores que também contribuem negativamente para a resistência à corrosão neste material. O enxofre presente no aço "Série 300" se combina com o manganês em abundância, formando sulfetos, que são pontos preferenciais para o início da corrosão por pites. Além disso, teores de carbono mais elevados, comprometem o desempenho em materiais soldados por haver precipitação de carbonetos de cromo nos contornos de grão, podendo desencadear corrosão intergranular. Isso reduz substancialmente a resistência à corrosão desses aços, em especial nas regiões afetadas pela solda. O mesmo não ocorre com os aços 3XX, que possuem baixos teores de carbono.
Uma das formas de se avaliar a resistência à corrosão dos aços inoxidáveis é através da realização de ensaio de névoa salina (ASTM B117). A figura 1 abaixo apresenta o resultado de testes realizados no IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas de São Paulo) em tubos inox 304 e 2XX após 1000 h em ensaio de névoa salina (NaCl 5%), onde nota-se claro corrosão na região sold
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