Seleção de materiais

Artigo: Apresentação e Discussão de Alguns Aspectos Importantes na Seleção dos Principais Tipos de Aços Inoxidáveis

Utilizados em Design de Produtos Industriais

Wilson Kindlein Junior

Leandro Ruchiga Bonilha

Wilbur Trajano G. Coelho

Palavras-chave: Aço, inoxidável,

seleção

Classificações X Exigências do projeto

Objetivo: fornecer informações aos projetistas com o intuito de aumentar o índice de sucesso na escolha e aplicação destes

materiais.

Aplicações: • Industria química: dutos, tanques de

líquidos corrosivos...• Industria de alimentos: embalagens,

balcões...• Área hospitalar: bisturis, porta-soro,

macas...• Situação que envolvem elevada

temperatura: válvulas, trocadores de calor, estufas...

• Indústria automobilística: tubos de radiadores, exaustores...

• Produtos da cutelaria: facas, cubas...

Características gerais:• Possuem teores de cromo acima de 12% (Cromo + oxigênio =

camada passiva)

• Níquel, nióbio, titânio e molibdênio podem ser incorporados ao aço inoxidável (+ resistência a corrosão, entre outros)

Aspectos importantes:• Resistência a corrosões: produtos químicos, corrosão atmosférica,

suor humano...• Facilidade de higienização

• Fácil conservação e manutenção

A aquisição do aço inox pode ser em diversas formas:

Três principais grupos:

1 - Ferríticos :

Magnéticos, não indicados para casos onde a tenacidade seja importante, resistem a ação de gases sulfurosos secos e quentes, resistentes a deformação mecânica durante processo de fabricação, etc..

Aplicações: Utensílios domésticos, industria de alimentos, indústria química e indústria de transporte.

Não são indicados para baixas temperaturas

2 – Austenítico

Não magnéticos, elevada tenacidade

em baixas temperaturas, resistência a

corrosão em geral, etc..

Aplicações: Elementos arquitetônicos, utensílios domésticos, containeres e dutos para fluidos em baixa temperatura, peças sujeitas ao impacto...

3 – Martensítico

Temperável, apresentam dureza elevada, são magnéticos, no estado recozido possuem elevada ductilidade, etc..

Comparações:

Resistência mecânica em temperaturas elevadas

(Austeníticos > Ferríticos)

Resistência a corrosão em geral

(Austeníticos > Ferríticos)

(Austeníticos > Martensíticos)

Corrosão sob tensão

(Ferríticos > Austeníticos)

Resistência a danos por radiação

(Ferríticos > Austeníticos)

Tenacidade

(Austeníticos > Ferríticos)

Plasticidade

(Austeníticos > Ferríticos)

Soldabilidade

(Austeníticos > Ferríticos)

Custo

(Austeníticos > Ferríticos)

Aços inoxidáveis endurecidos por precipitação PH

• Estes tipos de aço tem essa denominação por apresentarem a

formação de precipitação de carbonetos em sua microestrutura.

• Contém alto teor de carbono, que é responsável pela alta

temperabilidade.

• Tais aços foram desenvolvidos para a indústria aeronáutica,

visando maior resistência mecânica.

Possibilidades de acabamentos:

• Algumas propriedades importantes desses

materiais são diretamente influenciadas pelo

acabamento, por exemplo, a facilidade de limpeza e a resistência à

corrosão.

• Acabamento com baixa rugosidade ajudarão na resistência à corrosão.

• A escolha do acabamento adequado influencia também o

comportamento do material em certas operações.

• A rugosidade da superfície é um conceito que está intimamente

associado ao desempenho do material frente a um numero de grandes

aplicações.

Composição dos diversos tipos de acabamentos (espelhados, fosco,

lixamento linear e circular, etc.)

A matéria-prima com acabamento já agregado, pode ser muita vantajosa,

pois reduz o tempo de fabricação, confere uma aparência homogênea ao

produto e, sobretudo, reduz custos de mão de obra.

Custo de Material• No critério referente ao custo do material, normalmente utiliza-

se matéria-prima de baixo custo, onde esta, pode passar por

outro processo de transformação para melhorar suas

características, adequando-o a sua finalidade.

• Assim como outros materiais, o aço inox sofre variações de

valor se comprado em pequenas quantidades, podendo sofrer

variações também, de acordo com a região onde esta localizado

o varejo.

Conclusão

As informações a respeito dos aços são bastantes amplas:

microestruturas, propriedades mecânicas, propriedades

magnéticas, reações com o meio ambiente, acabamento superficial,

custos agregados, trabalhabilidade, etc.

O conhecimento a respeito das características micro estruturais

torna-se imprescindível nos projetos de responsabilidade, pois,

permite ao designer uma escolha baseada em informações de nível

técnico, podendo este prever como o material se comportará em

serviço.

Luma Candian Grizone

Fernanda Matias

3° Período – Design de Produto