O aço inoxidável é uma liga de ferro e crómio, podendo conter também níquel, molibdénio e outros elementos, que apresenta propriedades físico-químicas superiores aos aços comuns, sendo a alta resistência à oxidação atmosférica a sua principal característica. As principais famílias de aços inoxidáveis, classificados segundo a sua microestrutura, são: ferríticos, austeníticos, martensíticos, endurecíveis por precipitação e Duplex.
Estes elementos de liga, em particular o crómio, conferem uma excelente resistência à corrosão quando comparados com os aços carbono. Eles são, na realidade, aços oxidáveis. Isto é, o crómio presente na liga oxida-se em contacto com o oxigénio do ar, formando uma película, muito fina e estável, de óxido de crómio – Cr2O3 – que se forma na superfície exposta ao meio. Ela é denominada camada passiva e tem como função proteger a superfície do aço contra processos corrosivos. Para isto é necessária uma quantidade mínima de crómio de cerca de 11% em massa. Esta película é aderente e impermeável, isolando o metal abaixo dela do meio agressivo. Assim, deve-se ter cuidado para não reduzir localmente o teor de crómio dos aços inoxidáveis durante o processamento. Este processo é conhecido em metalurgia como passivação. Por ser muito fina — cerca de 100 angstrons — a película tem pouca interacção com a luz e permite que o material continue a apresentar o seu brilho característico.
História
O aço inoxidável foi descoberto por Harry Brearley (1871-1948), que começou a trabalhar como operário numa produtora de aço com a idade de 12 anos, na sua terra natal, Sheffield (Inglaterra).
Em 1912, Harry começou a investigar, a pedido dos fabricantes de armas, uma liga metálica que apresentasse uma resistência maior ao desgaste que ocorria no interior dos canos das armas de fogo como resultado do calor liberado pelos gases.
De início a sua pesquisa consistia em investigar uma liga que apresentasse uma maior resistência a corrosão. Porém, ao realizar o ataque químico para revelar a microestrutura desses novos aços com altos teores de crómo que estava a pesquisar, Brearley notou que o ácido nítrico – um reactivo comum para os aços – não surtia efeito algum.
Brearley não obteve uma liga metálica que resistia ao desgaste, obteve porém uma liga metálica resistente a corrosão. A aplicação imediata foi destinado para a fabricação de talheres, que até então eram fabricados a partir de aço carbono e se corroíam com facilidade devido aos ácidos presentes nos alimentos.
Aplicações do Aço Inox
Umas das aplicações é a implementação de placas.
Os aços inoxidáveis são utilizados principalmente para cinco tipos de mercados:
- Electrodomésticos: Grandes electrodomésticos e pequenos utensílios domésticos.
- Automotores: produção de peças para veículos automotores como, por exemplo, canos de descarga.
- Construção: edifícios e mobiliários,
- Industria: alimentação, produtos químicos e petróleo.
- Setor de Serviços: fachadas e placas de sinalização visual.
O aço inoxidável também é uma importante etapa do técnico de mecânica ou o de eletrotécnica.
Como mencionado anteriormente, podemos classificar o aço inox nos grupos: ferríticos, austeníticos, martensíticos, endurecíveis por precipitação e Duplex.
As diversas microestruturas dos aços são função da quantidade dos elementos de liga presentes. Existem basicamente dois grupos de elementos de liga: os que estabilizam a ferrita (Cr, Si, Mo, Ti e Nb); e os que estabilizam a austenita (Ni, C, N e Mn).
A composição química junto com o processamento termo-mecânico, confere aos aços inoxidáveis propriedades diferentes. Assim, cada grupo de aço inox tem uma aplicação. Abaixo, temos algumas aplicações dos aços inoxidáveis.
- Austenítico (resistente à corrosão)
- equipamentos para indústria química e petroquímica
- equipamentos para indústria alimentícia e farmacêutica
- construção civil o baixelas e utensílios domésticos.
- Ferrítico (resistente à corrosão, mais barato por não conter níquel)
- electrodomésticos (fogões, geladeiras, etc)
- balcões frigoríficos
- moedas
- indústria automobilística
- talheres
- sinalização visual – Placas de sinalização e fachadas
- Martensítico (dureza elevada)
- cutelaria
- instrumentos cirúrgicos como bisturi e pinças
- facas de corte
- discos de freio especiais
Propriedades
- Alta resistência à corrosão
- Resistência mecânica adequada
- Facilidade de limpeza/Baixa rugosidade superficial
- Aparência higiénica
- Material inerte
- Facilidade de conformação
- Facilidade de união
- Resistência a altas temperaturas
- Resistência a temperaturas criogénicas (abaixo de 0 °C)
- Resistência às variações bruscas de temperatura
- Acabamentos superficiais e formas variadas
- Forte apelo visual (modernidade, leveza e prestígio)
- Relação custo/benefício favorável
- Baixo custo de manutenção
- Material reciclável
- De boa fabricação
- Densidade média = 8000 kg/m³