A evolução do aço inoxidável para diferentes aplicações

O aço inoxidável é um tipo de aço resistente à corrosão e ao calor, contendo pelo menos 10,5% de cromo em sua liga. Da mesma forma que existem diversos tipos de aço carbono para atender diferentes exigências de resistência mecânica, de tenacidade e soldabilidade, existe também uma variedade de aços inoxidáveis com níveis diferentes de resistência mecânica e à corrosão.

A qualidade do aço inoxidável é resultado da adição controlada de substâncias na ligada, cada uma delas gerando um atributo específico. Hoje existem 5 tipos de aço inoxidável: ferrítico, martensítico, austenítico, dúplex e endurecível por precipitação.

A resistência à corrosão é a principal qualidade do aço inoxidável, já que se trata de uma inimiga natural dos metais. Um aço carbono reage com o oxigênio do ar, criando uma camada superficial de óxido de ferro, que é bastante porosa e vai continuar aumentando, gerando a corrosão, ou, como conhecemos, a ferrugem.

No aço inoxidável, a mistura de cromo cria uma camada passiva, que é extremamente fina e contínua, apresentando estabilidade e resistência, formada sobre a superfície do aço pela combinação do oxigênio com o cromo e protegendo o material da corrosão.

Essa camada passiva aparece de forma espontânea sempre que o cromo é exposto ao oxigênio. A formação é bastante rápida, de forma instantânea, sempre que o cromo está em presença do oxigênio. A camada é extremamente estável e permanece em toda a superfície do aço, não apresentando porosidade e, portanto, bloqueando toda a ação do oxigênio sobre o aço.

Com essa resistência, o aço inoxidável é um material de fácil limpeza, podendo ser higienizado apenas com sabão, detergentes suaves ou neutros ou soluções de amônia em água morna, aplicando o produto com um pano macio ou uma esponja de nylon fina, enxaguando com bastante água e secando com um pano macio.

As famílias do aço inoxidável

Desde sua descoberta, o aço inoxidável passou por uma evolução constante, criando diversos tipos de aço, cada um com suas próprias características. As principais famílias do aço são as seguintes:

Austeníticos

Em termos de quantidade de ligas e de utilização o aço inoxidável austenítico é o mais importante. Da mesma forma que os ferríticos, os austeníticos não podem ser endurecidos por tratamento término, apresentando o nível de teor de carbono restrito.

Contudo, a adição de níquel, principalmente, altera a estrutura em temperatura ambiente para o arranjo dos átomos de face centrado, que possui uma baixa permeabilidade magnética.

Dependendo da quantidade de níquel, os aços austeníticos apresentam maior resistência mecânica, podendo ser utilizado em condições mais exigentes de conformação, evitando ruptura prematura ou trincas.

Martensíticos

O aço inoxidável martensítico é semelhante ao aço carbono e de baixa liga, apresentando uma estrutura similar ao ferrítico, com estrutura cristalina tegragonal de corpo centrado.

Em decorrência da adição de carbono, é um tipo de aço que pode ser endurecido, tendo sua resistência aumentada pelo tratamento térmico, da mesma forma que o aço carbono.

Ferríticos

O aço inoxidável ferrítico possui uma estrutura cristalina cubico de corpo centrado, ou seja, é o mesmo do ferro puro em temperatura ambiente. O principal elemento da liga é o cromo, com teores entre 11 e 17%.

O teor de carbono é mantido em níveis menores, resultando em uma limitada resistência mecânica. Além disso, o aço ferrítico não é endurecido pelo tratamento térmico.

Endurecíveis por precipitação

O aço inoxidável endurecido por precipitação, ou PH, passa por um tratamento de envelhecimento, tendo, dessa forma, alguma semelhança com o aço martensítico. No entanto, o processo metalúrgico para endurecimento é diferente, levando o aço a atingir a resistência de tração acima dos outros. Como apresentam estrutura martensítica, os aços também são ferro magnéticos.

Dúplex

A denominação dúplex para o aço inoxidável é referente à sua estrutura mista de austenita e ferrita, apresentando as características desses elementos básicos. Uma composição química possui 22% de cromo, 5% de níquel e 3% de molibdênio, com pequena adição de nitrogênio.

Outros tipos de aço inoxidável

Existem diversos outros tipos de aço inoxidável, liga que apresenta constante evolução. Aços especiais com composições químicas melhoradas vêm sendo desenvolvidos, minimizando as falhas das famílias já existentes.

Entre essas novas ligas destacam-se os super ferríticos, super austeníticos, super dúplex, Martensíticos soldáveis de baixo carbono e austeníticos endurecíveis por precipitação.