Aço Inoxidável FerríticoACE P410D

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O aço inoxidável ACE P410D é um material que apresenta, por sua resistência a problemas de corrosão e abrasão e por suas propriedades mecânicas, uma relação custo/benefício superior à de outros materiais normalmente utilizados como materiais de construção, tais como o aço-carbono, os aços galvanizados, aluminizados e pintados.

Este aço, em vista de seu conteúdo de cromo e carbono, é classificado na categoria dos aços inoxidáveis ferríticos e pode ser dobrado, cortado, formado e soldado pelos procedimentos tradicionais em relação a outros aços inoxidáveis.

Composição químicaNa Tabela I, mostramos a composição química do aço ACE P410D. Esta composição é equivalente à do material UNS S41003, do padrão ASTM A 240. No padrão europeu EN 10088, a designação é 1.4003 e nos padrões JIS, o material é chamado de SUS 410L.

Tabela I - Composição Química

Padrão Grau C(máx.)

Si(máx.)

Mn(máx.)

P(máx.)

S(máx.) Cr Ni N

(máx.)

UNS 41003 0,030 1,00 1,50 0,040 0,030 10,5 – 12,5 1,50 (máx.) 0,030

DIN 1.4003 0,030 1,00 1,50 0,040 0,030 10,5 – 12,5 0,30 – 1,00 0,030

SUS 410L 0,030 1,00 1,00 0,040 0,030 11,0 – 13,5 – –

ACE P410D 0,020 0,70 0,80 0,030 0,006 11,0 – 11,7 0,50 (máx.) 0,025

Contendo 11% de cromo, o aço ACE P410D não é normalmente utilizado em ambientes muito agressivos, nem em aplicações em que os requisitos estéticos exigem uma superfície sem nenhum tipo de oxidação. Quando os requisitos estéticos o exigem, o aço inoxidável ACE P410D deverá ser pintado ou deverá ser utilizado outro aço inoxidável mais rico em elementos de liga. Normalmente, em determinados ambientes, este aço poderá apresentar manchas ou formar uma fina camada de óxidos e, nessas condições, ele é considerado adequado à utilização em muitas aplicações.

O ACE P410D não é um aço inoxidável estabilizado e contém um pouco de níquel (máximo 0,50%) que, devido ao baixo conteúdo de carbono, ajuda a formar um pouco de martensita nas áreas soldadas, melhorando a tenacidade do material nessas áreas.

ACE P410DPropriedades mecânicasNa Tabela II, são mostradas as propriedades mecânicas típicas do ACE P410D.

Tabela II - Propriedades Mecânicas Típicas dos Aços Recozidos.

Aço Limite de resistência(MPa)

Limite de escoamento0,2% (MPa) Alongamento (%) Dureza (HRB)

ACE P410D 484 356 31 80

Por suas propriedades mecânicas, os projetos realizados com o aço ACE P410D necessitam espessuras menores do que se fossem utilizados aços-carbono. Por outro lado, a resistência superior do ACE P410D à corrosão permite efetuar cálculos de projeto sem considerar as maiores espessuras que sempre estão presentes quando é usado o aço-carbono como material de construção.

Propriedades físicasNa Tabela III, encontram-se as propriedades físicas deste aço.

Tabela III - Propriedades Físicas dos Aços Recozidos.

Massa Específica d g/cm3 4ºC 7,7

Ponto de Fusão - ºC - 1460

Calor Específico c J/kg.K 20ºC 430

Condutividade Térmica a W/m.K 20ºC 30

Coeficiente de ExpansãoLinear

a 102/K20-100ºC20-200ºC20-400ºC

10,410,811,6

Resistência Elétrica p Ω.mm2/m 20ºC 0,60

Magnetismo µ - - 850

Módulo de Elasticidade E MPa.103 20ºC 220

A baixa dilatação térmica é importante, sobretudo no projeto de equipamentos que utilizam aços-carbono em conjunto com este aço inoxidável.

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Comparado a outros materiais, o ACE P410D se destaca em aplicações em que há uma ação combinada entre a abrasão e a corrosão, principalmente quando a água está presente ou o ambiente for úmido. Em ambientes secos, seu comportamento em problemas de abrasão e corrosão é ligeiramente superior ao comportamento do aço-carbono. Nos casos em que há abrasão por impacto, sua resistência também é similar.

Como veremos a seguir, o ACE P410D é um material adequado a muitas aplicações, nas quais oferece excelente relação custo/benefício. Recomendamos contatar a Assistência Técnica da ArcelorMittal Inox Brasil se houver dúvidas. De maneira geral, a presença de cloro no meio ambiente pode ser prejudicial a este material, que também não é recomendado para serviços de água quente. A atividade microbiológica também deve ser levada em conta.

No uso do aço ACE P410D, o projeto deverá considerar sempre a importância de evitarem-se os interstícios, condições de estanqueidade e de sedimentação.

SoldabilidadeO ACE P410D pode ser soldado pelos diferentes processos utilizados na solda de aços inoxidáveis. Quando for necessário usar material adicional, este deve ser o 309L ou o 308L.

O gás de proteção que deve ser usado é o argônio, ou o argônio com adição de hélio. A adição de 1 a 2% de oxigênio pode ser considerada para melhorar o aspecto da área soldada. Não devem ser usados nitrogênio, hidrogênio nem dióxido de carbono.

Quando os aços inoxidáveis ferríticos são soldados, é muito importante não cometer excessos na aplicação de energia durante a soldagem, para evitar o crescimento de grãos, o que pode fragilizar o material.

MicroestruturaNa figura abaixo, pode-se ver a microestrutura típica do aço inoxidável ferrítico ACE P410D. Foi realizado um teste de ataque, durante um minuto, com o reagente Vilella. Na amostra atacada, de 1,20 mm de espessura, o tamanho do grão é de 7/6. Na micrografia, o aumento é de 100X.

A resistência à corrosão do ACE P410DO aço inoxidável ferrítico ACE P410D é um material que, em atmosferas agressivas, forma uma fina película de óxidos. Normalmente essas películas, devido à presença de cromo, não têm uma tendência ao crescimento com a mesma velocidade com que as camadas de óxido crescem no aço-carbono, o que resulta em uma resistência à corrosão atmosférica várias vezes superior à do aço-carbono. Não é um material recomendado para atuar em soluções ácidas ou salinas.

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Aplicações do aço ACE P410D

- No transporte ferroviário, na fabricação de vagões para

transporte de substâncias abrasivas, como minerais e carvão.

- Tubos estruturais quadrados e retangulares na carroceria de ônibus.

- Em usinas de açúcar, nas mesas de entrada e em todos os equipamentos que transportam cana-de-açúcar e bagaço dentro dos engenhos. Também em difusores, calhas de transporte Donelly, espelhos de

evaporadores e caldeiras, e nos secadores e cristalizadores.

- Fabricação de negro de fumo.

- Processamento de minerais.

- Tratamento de águas urbanas.

- Tubos para corrimãos em instalações industriais, escadas e laterais de escadas em indústrias.

- Recheio em colunas de destilação na indústria do petróleo.

- Silos para cereais.

- Pisos industriais.

- Caixas de distribuição de eletricidade.Aço ACE P410D aplicado na lateral do condutor de cana-de-açúcar

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