Aço inoxidável O aço inoxidável tem sido um material importante em muitos projetos desde que foi fabricado pela primeira vez no século XX devido à sua resistência, flexibilidade e facilidade de usinagem e soldagem. O aço inoxidável contém diferentes níveis de elementos metálicos e, portanto, está disponível em diferentes graus. Existem diferenças entre os diferentes tipos de aço inoxidável, e a comparação entre 304 e 316 é tão antiga quanto o próprio aço inoxidável.
Ambos os aços, SS 304 e SS 316, são austeníticos e são usados de diferentes maneiras em prototipagem rápida Métodos como usinagem CNC e fabricação de chapas metálicas. Mas ao comparar os aços inoxidáveis 304 e 316, você precisa considerar o projeto em questão e entender as propriedades de cada um. Para ajudá-lo a escolher o tipo certo, este artigo descreve as características, benefícios e usos do aço inoxidável 304 e do aço inoxidável 316. As diferenças completas entre o aço inoxidável 304 e o aço inoxidável 316 estão listadas abaixo.
Índice
Introdução ao Aço Inoxidável
Antes de aprender sobre o diferentes tipos de aço inoxidável, você deve conhecer um pouco sobre os materiais e métodos usados para fabricar aço inoxidável. Mas primeiro, vamos dar uma olhada rápida no que o aço inoxidável compõe. Precisamos entender quais qualidades o tornam um material tão útil.
Todos os tipos de aço são feitos de uma mistura de ferro, carbono e outros metais. Certos elementos são adicionados ao aço para lhe conferir propriedades superiores às do aço carbono comum, chamado aço inoxidável. O aço inoxidável possui as seguintes qualidades únicas:
- Resistência à corrosão:O aço inoxidável é mais resistente à corrosão de metais por água salgada e ácidos do que o aço carbono.
- Resistência e Dureza: Muitos tipos de aço inoxidável são mais resistentes e duráveis do que outros metais. Além disso, também apresentam maior resistência à tração.
- Resistência à temperatura:O aço inoxidável é mais resistente a altas e baixas temperaturas do que outros tipos de aço.
- Baixa manutenção:O aço inoxidável requer menos manutenção do que muitos outros materiais.
- Ótima aparência:O aço inoxidável tem um brilho intenso que lhe dá uma aparência elegante e profissional em quase qualquer lugar.
O cromo é o elemento mais importante do aço inoxidável. O aço inoxidável deve conter pelo menos 10,5% de cromo, sendo que a maioria dos aços inoxidáveis contém mais. O cromo forma uma camada de óxido de cromo na parte externa do aço inoxidável que ajuda a prevenir a ferrugem. Essa camada impede a corrosão do aço. Além disso, o cromo confere ao aço inoxidável seu brilho característico.
Por outro lado, os fabricantes de aço frequentemente adicionam elementos como níquel e molibdênio ao aço inoxidável para torná-lo mais durável. Mesmo para os aços inoxidáveis 304 e 316, o efeito da adição desses elementos de liga adicionais varia muito.
Aço inoxidável grau 304
O aço inoxidável 304 é o aço inoxidável mais encomendado no mundo. É um aço inoxidável austenítico que contém enxofre, carbono, manganês, silício e 8 a 10,5% de níquel. Contém também 18 a 20% de cromo. Graças a esses componentes, o aço inoxidável 304 é altamente resistente ao calor e à corrosão, podendo ser utilizado em diversos ambientes industriais e comerciais.
Devido às suas propriedades e características, o aço inoxidável 304 é o tipo mais popular de aço inoxidável. É utilizado em uma ampla gama de aplicações. O aço inoxidável 304 funciona bem em diversos ambientes e possui uma bela aparência devido à sua forte resistência à ferrugem. Também é a melhor escolha para usinagem CNC e produção de chapas metálicas, pois pode ser usinado e soldado. Muitas pessoas gostam de sua aparência, como evidenciado pelo fato de ser usado na fabricação de peças para arranha-céus e edifícios altos.
Aço inoxidável grau 316
O aço inoxidável 316, também conhecido como aço inoxidável 316, também é um aço austenítico. Contém no máximo 0,08% de carbono e contém 10% de níquel, 16% de cromo e 2% a 3% de molibdênio. Como um aço austenítico, suporta altas temperaturas, pode ser usinado ou soldado e possui alta resistência à tração. O molibdênio 2% adicional o torna mais resistente à corrosão em água salgada e subterrânea, que contêm altos níveis de cloretos.
O aço inoxidável 316 também apresenta algumas vantagens em relação ao aço inoxidável 304. Com mais níquel e um adicional de molibdênio 2%, o aço inoxidável 316 é mais resistente à corrosão do que o aço inoxidável 304. Ele pode suportar ambientes ácidos, alcalinos e com cloreto. Também é flexível, usinável e soldável, o que o torna outro excelente material para prototipagem rápida. O aço inoxidável 316 também é frequentemente utilizado na área médica, pois sua superfície rígida impede que bactérias grudem nele e sobrevivam.
Diferenças entre aço inoxidável 304 e 316
Os aços inoxidáveis 304 e 316 têm propriedades diferentes. Para escolher o tipo certo de aço inoxidável, você precisa entender as diferenças. Para selecionar o aço inoxidável certo para o seu projeto, observe as sete principais diferenças a seguir.
Diferenças na composição química
A principal diferença entre os aços inoxidáveis 304 e 316 é a composição química. A seguir, apresentamos as diferenças na composição química desses dois aços inoxidáveis.
- O aço inoxidável 304 é composto de cromo 18% e níquel 8%.
- O aço inoxidável 316 é composto de cromo 16%, níquel 10% e molibdênio 2%.
Comparado ao aço inoxidável 304, o aço inoxidável 316 possui menos cromo e mais níquel em sua composição química. Ao contrário do aço inoxidável 304, ele também contém molibdênio 2%. Devido a essas diferenças, os dois tipos têm propriedades distintas e podem ser usados para aplicações distintas.
Diferenças nas Propriedades Mecânicas
Ao selecionar o tipo de aço inoxidável a ser utilizado, observe a resistência à tração, a resistência ao escoamento, a resistência à compressão e o módulo de cisalhamento. A seguir, algumas maneiras de comparar os aços inoxidáveis 304 e 316 com base em suas diferentes qualidades.
Resistência à tracção
A resistência à tração é a força necessária para separar um pedaço de material. Ela também indica por quanto tempo o material se esticará antes de se romper.
Se a espessura do aço inoxidável 304 for de 8 mm, a resistência à tração será de 520 a 720 MPa. E se a largura for de 8 a 75 mm, a resistência à tração será de 540 a 750 MPa. Quando a espessura do aço inoxidável for de 160 mm, a resistência à tração será de 500 a 700 MPa.
Se o aço inoxidável 316 tiver 8 mm de espessura, ele pode suportar uma força de tração de 530 a 680 MPa. Se a espessura for de 8 a 75 mm, ele pode suportar uma força de tração de 520 a 670 MPa. Por fim, se a espessura for de 160 mm, ele pode suportar forças de tração de 500 a 700 MPa.
Limite de escoamento
O limite de escoamento de um metal indica quanta força pode ser aplicada antes que ele mude de forma permanentemente. O aço inoxidável 316 tem um limite de escoamento de 290 MPa, e o aço inoxidável 304 tem um limite de escoamento de 215 MPa. Portanto, o limite de escoamento do aço inoxidável 316 é maior do que o do aço inoxidável 304. Isso significa que o aço inoxidável 316 é mais adequado do que o aço inoxidável 304 para a fabricação de itens submetidos a maiores tensões.
Dureza
A resistência de um material à flexão, abrasão, penetração e indentação depende de sua dureza. O aço inoxidável 316 tem uma dureza de 79 Rockwell B, enquanto o aço inoxidável 304 tem uma dureza de 70 Rockwell B. Embora a diferença não seja significativa, o aço inoxidável 316 é mais adequado para itens com maior atrito.
Módulo de Elasticidade
O módulo de elasticidade mostra a relação entre tensão e deformação quando um metal é deformado. O aço inoxidável 316 tem um módulo de elasticidade de 164 GPa, enquanto o aço inoxidável 304 tem um módulo de elasticidade de 193-200 GPa. Isso prova que o aço inoxidável 304 pode lidar melhor com a deformação.
Diferenças na resistência à corrosão
O aço inoxidável 316 possui resistência à corrosão superior ao aço inoxidável 304. Assim como outros tipos de aço inoxidável, o aço inoxidável 304 não enferruja. Por outro lado, o molibdênio 2% contido no aço inoxidável 316 o torna mais resistente ao cloro e oferece melhor resistência a ácidos e álcalis.
Como resultado, o aço inoxidável 316 é mais adequado para produtos usados em água salgada ou outros ambientes propensos à ferrugem. Obviamente, o aço inoxidável 304 ainda é altamente resistente à corrosão.
Diferenças na resistência à temperatura
A resistência à temperatura é uma característica importante a ser considerada quando os produtos são usados em áreas de alta temperatura. O aço inoxidável 304 é superior ao aço inoxidável 316 em termos de resistência à temperatura. Seu ponto de fusão é de 10 a 38 graus Celsius mais alto que o do aço inoxidável 316.
O SS 304 pode suportar bem altas temperaturas, mas pode enferrujar se usado continuamente em temperaturas de 425 a 860 °C (797 a 1580 °F).
Acima de 843 °C (1550 °F) e abaixo de 454 °C (850 °F), o SS 316 é um metal com boa resistência ao calor.
Durabilidade
Durabilidade refere-se à resistência de um material e sua capacidade de suportar danos por abrasão, corrosão, estresse, deformação e calor. Os aços inox 316 e 304 são duráveis, o que significa que podem ser usados em estruturas de produção rigorosas. O aço inox 316, no entanto, tem uma ligeira vantagem, devido à sua maior resistência à corrosão.
Soldabilidade e Conformabilidade
A soldabilidade do aço inoxidável depende do teor de carbono. Como quanto maior o teor de carbono, menos soldável ele é, o aço inoxidável 304 e o aço inoxidável 316 têm um teor de carbono de 0,08%, mas alguns de seus outros componentes são ligeiramente diferentes. Por serem materiais ligeiramente diferentes, sua soldabilidade também é ligeiramente diferente. No entanto, ambos os tipos de aço inoxidável podem ser facilmente soldados por soldagem a arco.
Diferenças de preço
Em termos de preço, o aço inoxidável 304 é mais barato que o aço inoxidável 316. O aço inoxidável 316 é 75% mais caro que o aço inoxidável 304 porque possui elementos metálicos adicionais. Isso torna o processo de produção do aço inoxidável 316 mais complexo. Os ingredientes extras também o tornam mais resistente à ferrugem e à corrosão, o que aumenta seu valor.
Aplicações comuns para aços inoxidáveis 304 e 316
O aço inoxidável é utilizado em diversas aplicações devido à sua capacidade de resistir à corrosão. Por outro lado, diferentes graus de aço inoxidável podem aumentar a resistência à corrosão ou melhorar outras qualidades, como tenacidade, resistência à tração e vida útil. Como os aços inoxidáveis 304 e 316 são tipos diferentes, eles podem ser usados para diversas finalidades. Alguns dos usos comuns do aço inoxidável estão listados abaixo.
Indústria aeroespacial
Muitas peças usadas no indústria aeroespacial são feitos de aço inoxidável. Por exemplo, a usinagem CNC pode utilizar aço inoxidável para fabricar peças aeroespaciais. Isso se deve ao fato de o aço inoxidável ser leve, ter alta resistência à tração, não enferrujar e ter uma longa vida útil. Devido a essas propriedades, os aços inoxidáveis SS 304 e 316 podem ser usados para fabricar peças de aeronaves, como atuadores, fixadores, peças de trem de pouso, etc.
Equipamentos Médicos
Equipamentos médicos precisa ser resistente à ferrugem e corrosão, fácil de limpar e esterilizar. Ambos os aços inoxidáveis possuem essas propriedades. Portanto, ambos são adequados para a fabricação de instrumentos e equipamentos médicos, como bisturis e implantes.
Ferramentas domésticas
Ambos os aços inoxidáveis podem ser usados na fabricação de utensílios de cozinha, como facas e garfos. Possuem boas propriedades mecânicas, durabilidade, resistência ao calor e estética.
Alimentos e bebidas
Os aços inoxidáveis SS 304 e 316 são resistentes e duráveis e podem ser usados na fabricação de recipientes para alimentos e bebidas. Além disso, não enferrujam, pois não reagem com ácidos e álcalis. Por isso, são adequados para diversos alimentos, independentemente de conterem ou não sal. Possuem uma superfície lisa, fácil de limpar e não acumulam bactérias.
O que é melhor para o seu projeto
Depois de aprender sobre os prós, contras e usos dos dois tipos de aço inoxidável, 304 e 316, você pode estar se perguntando qual é o melhor. Como você deve ter adivinhado, não existe uma resposta única. No entanto, responderemos a algumas perguntas abaixo para ajudá-lo a escolher o melhor aço inoxidável para o seu trabalho.
Onde o produto será usado?
Qualquer um dos dois aços inoxidáveis pode ser usado onde a corrosão é um problema. No entanto, o aço inoxidável 316 é melhor em locais ácidos, salgados ou cheios de cloretos. Isso ocorre porque ele contém molibdênio 2%, que proporciona um alto nível de resistência à ferrugem.
Qual é a temperatura operacional?
A temperatura causa corrosão no aço inoxidável. Portanto, o aço inoxidável 316 funciona melhor quando a temperatura no ponto de operação está entre 234 °C e 385 °C.
Qual é o seu orçamento?
Se as propriedades acima não forem necessárias, é melhor escolher o aço inoxidável 304 em vez do aço inoxidável 316. O custo do aço inoxidável 304 é aproximadamente 25% menor que o do aço inoxidável 316.
Conclusão
O debate entre o aço inoxidável 304 e o aço inoxidável 316 é longo. Para escolher o produto certo, você precisa entender suas características, benefícios e aplicações. Este artigo sobre as diferenças entre esses dois aços inoxidáveis pode ajudá-lo a escolher o tipo de aço inoxidável certo para você.
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Perguntas frequentes
Devo usar aço inoxidável 304 ou 316?
Não é fácil responder a essa pergunta. Existem muitos tipos diferentes de aço inoxidável, cada um com usos específicos. Portanto, não é verdade que um tipo de aço inoxidável seja melhor que outro. O aço inoxidável certo para você depende do seu projeto e das propriedades mecânicas, químicas e outras que você precisa.
O aço inoxidável 316 não enferruja?
Como o aço inoxidável 316 contém níquel, molibdênio e cromo, ele não enferruja nem corrói. Por isso, pode ser usado em áreas onde a ferrugem e o desgaste são comuns.
Qual é a diferença de custo entre o aço inoxidável 316 e 304?
A diferença de preço entre o aço inoxidável 304 e o 316 se deve à sua composição química. O custo de aquisição do aço inoxidável 316 é maior do que o do aço inoxidável 304. A adição de molibdênio 2% e mais níquel torna o produto mais caro de fabricar. Isso torna este tipo de aço mais valioso, pois é menos propenso à ferrugem.