A composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica tem grande influ\u00eancia na microestrutura, propriedades mec\u00e2nicas, propriedades f\u00edsicas e resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o do a\u00e7o. Cromo, molibd\u00eanio, n\u00edquel e outros elementos de liga podem substituir o v\u00e9rtice \u00c2ngulo da rede de austenita e o centro dos seis lados do cubo ferro, carbono e nitrog\u00eanio est\u00e3o localizados na lacuna entre os \u00e1tomos da rede (posi\u00e7\u00e3o de lacuna) devido ao pequeno volume , produzem enorme tens\u00e3o na rede, tornando-se elementos de endurecimento eficazes. Diferentes elementos de liga t\u00eam efeitos diferentes nas propriedades do a\u00e7o, \u00e0s vezes ben\u00e9ficos e \u00e0s vezes prejudiciais. Os principais elementos de liga do a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico t\u00eam os seguintes efeitos:<\/p>\n
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Cr<\/strong><\/p>\n O cromo \u00e9 um elemento de liga que torna o a\u00e7o inoxid\u00e1vel \u201cisento de ferrugem\u201d. \u00c9 necess\u00e1rio pelo menos 10,5% de cromo para formar o filme de passiva\u00e7\u00e3o de superf\u00edcie caracter\u00edstico do a\u00e7o inoxid\u00e1vel. O filme de passiva\u00e7\u00e3o pode fazer com que o a\u00e7o inoxid\u00e1vel resista efetivamente \u00e0 \u00e1gua corrosiva, a uma variedade de solu\u00e7\u00f5es \u00e1cidas e at\u00e9 mesmo \u00e0 forte oxida\u00e7\u00e3o da corros\u00e3o por g\u00e1s em alta temperatura. Quando o teor de cromo excede 10,5%, a resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o do a\u00e7o inoxid\u00e1vel aumenta. O teor de cromo de 304<\/a> o a\u00e7o inoxid\u00e1vel \u00e9 18%, e alguns a\u00e7os inoxid\u00e1veis austen\u00edticos de alta qualidade t\u00eam teor de cromo t\u00e3o alto quanto 20% a 28%.<\/p>\n <\/p>\n N\u00e3o<\/strong><\/p>\n O n\u00edquel pode formar e estabilizar a fase austen\u00edtica. 8%Ni faz a\u00e7o inoxid\u00e1vel 304<\/a>, conferindo-lhe as propriedades mec\u00e2nicas, resist\u00eancia e tenacidade exigidas pela austenita. Os a\u00e7os inoxid\u00e1veis austen\u00edticos de alto desempenho cont\u00eam altas concentra\u00e7\u00f5es de cromo e molibd\u00eanio, e n\u00edquel \u00e9 adicionado para manter a estrutura austen\u00edtica quando mais cromo ou outros elementos formadores de ferrita s\u00e3o adicionados ao a\u00e7o. A estrutura de austenita pode ser garantida por um teor de n\u00edquel de cerca de 20%, e a resist\u00eancia \u00e0 fratura por corros\u00e3o sob tens\u00e3o do a\u00e7o inoxid\u00e1vel pode ser bastante melhorada.<\/p>\n O n\u00edquel tamb\u00e9m pode reduzir a taxa de endurecimento durante a deforma\u00e7\u00e3o a frio, de modo que as ligas usadas para estampagem profunda, fia\u00e7\u00e3o e encabe\u00e7amento a frio geralmente t\u00eam um alto teor de n\u00edquel.<\/p>\n <\/p>\n Mo<\/strong><\/p>\n O molibd\u00eanio melhora a resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o por pites e frestas do a\u00e7o inoxid\u00e1vel em um ambiente de cloreto. A combina\u00e7\u00e3o de molibd\u00eanio e cromo, especialmente nitrog\u00eanio, faz com que o a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico de alto desempenho tenha forte resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o por pites e frestas. O Mo tamb\u00e9m pode melhorar a resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o do a\u00e7o inoxid\u00e1vel em ambientes redutores, como \u00e1cido clor\u00eddrico e \u00e1cido sulf\u00farico dilu\u00eddo. O teor m\u00ednimo de molibd\u00eanio do a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico \u00e9 de cerca de 2%, como o a\u00e7o inoxid\u00e1vel 316. Os a\u00e7os inoxid\u00e1veis austen\u00edticos de alto desempenho com o maior teor de liga cont\u00eam at\u00e9 7,5% de molibd\u00eanio. O molibd\u00eanio contribui para a forma\u00e7\u00e3o da fase ferrita e afeta o equil\u00edbrio das fases. Est\u00e1 envolvido na forma\u00e7\u00e3o de diversas fases secund\u00e1rias prejudiciais e formar\u00e1 \u00f3xidos inst\u00e1veis em alta temperatura, tendo um impacto negativo na resist\u00eancia \u00e0 oxida\u00e7\u00e3o em alta temperatura, o uso de a\u00e7o inoxid\u00e1vel contendo molibd\u00eanio deve ser levado em considera\u00e7\u00e3o.<\/p>\n <\/p>\n C<\/strong><\/p>\n O carbono estabiliza e fortalece a fase austen\u00edtica. O carbono \u00e9 um elemento ben\u00e9fico para o a\u00e7o inoxid\u00e1vel usado em ambientes de alta temperatura, como tubos de caldeiras, mas em alguns casos pode ter um efeito prejudicial na resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o. O teor de carbono da maior parte do a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico \u00e9 geralmente limitado ao n\u00edvel mais baixo pratic\u00e1vel. O teor de carbono dos graus de soldagem (304L<\/a>, 201L e 316L) \u00e9 limitado a 0,030%. O teor de carbono de algumas classes de alta liga e alto desempenho \u00e9 limitado at\u00e9 mesmo a 0,020%.<\/p>\n <\/p>\n N<\/strong><\/p>\n O nitrog\u00eanio estabiliza e fortalece a fase Austenita e retarda a sensibiliza\u00e7\u00e3o do carboneto e a forma\u00e7\u00e3o da fase secund\u00e1ria. Tanto os a\u00e7os inoxid\u00e1veis austen\u00edticos padr\u00e3o quanto os a\u00e7os inoxid\u00e1veis austen\u00edticos de alto desempenho cont\u00eam nitrog\u00eanio. No grau de baixo carbono (L), uma pequena quantidade de nitrog\u00eanio (at\u00e9 0,1%) pode compensar a perda de resist\u00eancia devido ao baixo teor de carbono. O nitrog\u00eanio tamb\u00e9m ajuda a melhorar a resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o por picadas de cloreto e \u00e0 corros\u00e3o em frestas, portanto, alguns dos melhores a\u00e7os inoxid\u00e1veis austen\u00edticos de alto desempenho e resistentes \u00e0 corros\u00e3o t\u00eam teor de nitrog\u00eanio t\u00e3o alto quanto 0,5%.<\/p>\n <\/p>\n Mn<\/strong><\/p>\n As sider\u00fargicas usam mangan\u00eas para desoxidar o a\u00e7o fundido, portanto, uma pequena quantidade de mangan\u00eas permanece em todo o a\u00e7o inoxid\u00e1vel. O mangan\u00eas tamb\u00e9m pode estabilizar a fase austen\u00edtica e melhorar a solubilidade do nitrog\u00eanio no a\u00e7o inoxid\u00e1vel. Portanto, no a\u00e7o inoxid\u00e1vel da s\u00e9rie 200, o mangan\u00eas pode ser usado para substituir parte do n\u00edquel para aumentar o teor de nitrog\u00eanio, melhorar a resist\u00eancia e a resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o. O mangan\u00eas \u00e9 adicionado a alguns a\u00e7os inoxid\u00e1veis austen\u00edticos de alto desempenho para obter o mesmo efeito.<\/p>\n <\/p>\n Cu<\/strong><\/p>\n O cobre pode melhorar a resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o do a\u00e7o inoxid\u00e1vel na redu\u00e7\u00e3o de \u00e1cidos, como algumas solu\u00e7\u00f5es mistas de \u00e1cido sulf\u00farico e fosf\u00f3rico.<\/p>\n <\/p>\n Si<\/strong><\/p>\n Em geral, o sil\u00edcio \u00e9 um elemento ben\u00e9fico no a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico porque pode melhorar a resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o do a\u00e7o em ambientes \u00e1cidos concentrados e de alta oxida\u00e7\u00e3o. \u00c9 relatado que UNS S30600 e outros a\u00e7os inoxid\u00e1veis especiais com alto teor de sil\u00edcio t\u00eam alta resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o por pites. O sil\u00edcio, assim como o mangan\u00eas, tamb\u00e9m pode ser usado para desoxidar o a\u00e7o fundido, de modo que pequenas inclus\u00f5es de \u00f3xido contendo sil\u00edcio, mangan\u00eas e outros elementos desoxidantes sempre permanecem no a\u00e7o. Mas muitas inclus\u00f5es afetar\u00e3o a qualidade da superf\u00edcie do produto.<\/p>\n <\/p>\n