Aços Inoxidáveis
• O QUE É AÇO INOX
– Aço inox é o termo empregado para identificar
uma família de aços contendo no mínimo 11% de
cromo.
• Elemento químico que garante ao material elevada
resistência à corrosão.
– Distribuído de forma homogênea por todo o inox,
o cromo, ao entrar em contato com o oxigênio do
ar, forma uma camada fina, contínua e resistente
de óxido sobre a superfície do aço, protegendo-o
contra ataques corrosivos do meio ambiente.
Aços Inoxidáveis
– Apesar de invisível, estável e com
espessura finíssima, essa película é muito
aderente ao inox e tem sua resistência
aumentada à medida que se adiciona mais
cromo à mistura.
– Mesmo quando o aço sofre algum tipo de
dano, sejam arranhões, amassamentos ou
cortes, o oxigênio do ar imediatamente
combina-se com o cromo, formando
novamente o filme protetor.
Aços Inoxidáveis
– Aços inoxidáveis são ligas (combinação de dois
ou mais elementos químicos, obtida através de
fusão de compostos), contendo:
• - Ferro
• - Baixos teores de carbono • - No mínimo 11% de cromo e • - No máximo 30% de níquel e
• - Outros elementos em menores porcentagens, como
por exemplo, o carbono.
– Para determinados usos, os teores de cromo
podem ser aumentados e outros elementos tais
como o molibdênio, nióbio, titânio e nitrogênio
são adicionados, para atender as necessidades
específicas dos usuários.
Aços Inoxidáveis
– POR QUE A DENOMINAÇÃO AÇO INOX?
• São denominados aços inoxidáveis aqueles
que possuem maior resistência à corrosão do
que a maioria dos outros aços, inclusive dos
aços carbono.
– Algumas vezes, Os inoxidáveis são denominados de
aços resistentes à corrosão, pois o termo inoxidável pode sugerir que estes aços não sofram nenhum tipo de corrosão.
– Entretanto, estes não são absolutamente imunes à corrosão em todos os ambientes, mais são menos corrosíveis e mais resistentes a ataques corrosivos do que os aços comuns.
Aços Inoxidáveis
– O QUE É CORROSÃO?
• Para entender porque os aços inoxidáveis resistem à corrosão, nós precisamos conhecer o que acontece quando os aços carbono comuns enferrujam:
• O ar que respiramos contém cerca de 21% de oxigênio,
78% de nitrogênio e o restante uma mistura de vapor de água e dióxido de carbono.
• Todos os metais reagem com o oxigênio e a água do ar formando uma camada superficial de óxidos.
• Esta camada é porosa e permite posteriores penetrações
de oxigênio e água.
• Desta forma a oxidação continua crescendo, produzindo a corrosão, que é comumente conhecida como
Aços Inoxidáveis
– COMO SE EVITA A CORROSÃO?
• A única maneira de prevenir este processo de
corrosão no aço é proteger sua superfície.
• Isso pode ser feito com:
– - Pinturas. – - Óleos.
– - Filmes não porosos.
• Para se evitar a corrosão, é necessário
interromper qualquer contato do metal com o
maio ambiente.
Aços Inoxidáveis
– O cromo contido nos aços inoxidáveis reage com
oxigênio do ar formando uma fina camada
superficial.
– Apesar de muito fina, esta camada de óxido de
cromo não é porosa e, portanto impede que a
superfície do aço entre em contato com a
atmosfera. Isto previne a corrosão do aço
provocada pelo meio ambiente.
– Esta camada aderente e resistente é invisível a
olho nu e permite que o brilho natural do metal
possa ser visto, se danificada, é capaz de se auto
regenerar quase instantaneamente, mantendo a
proteção do aço.
Esta camada é denominada
Camada Passiva
.
Aços Inoxidáveis
– Camada Passiva (características):
• É uma camada extremamente fina, contínua, estável e
resistente formada sobre a superfície do aço inox pela combinação do oxigênio do ar com o cromo do aço.
• Essa camada protege o inox contra a corrosão do meio ambiente.
• Aparece espontaneamente quando há presença de cromo
e oxigênio.
• Sua formação é extremamente rápida, isto é, instantânea
(cromo e oxigênio têm muita afinidade).
• É muito estável (não se desprende) e está presente em
toda a superfície do aço.
• Não é porosa (bloqueia a ação do meio agressivo).
Aços Inoxidáveis
–Formação da Camada Passiva
Aços Inoxidáveis
– POR QUE ESCOLHER O AÇO INOX?
• Os aços inoxidáveis são populares devido a
sua habilidade única de auto proteção,
combinada
com
muitas
características
adicionais, incluindo a resistência à corrosão,
resistência mecânica e a grandes variações de
temperatura.
• São ofertados com variada composições
químicas,
acabamentos
superficiais
e
dimensões para cobrir as mais variadas
aplicações.
Aços Inoxidáveis
– POR QUE ESCOLHER O AÇO INOX?
• Os aços inoxidáveis também são:
– Higiênicos– Fáceis de serem limpos – De fácil manutenção
– Podem ser unidos facilmente, utilizando-se práticas
comuns de caldeamento e soldagem, além de métodos adesivos e mecânicos.
– 100% recicláveis
– Forte apelo visual (modernidade, leveza e prestígio) – Relação custo / benefício favorável
Aços Inoxidáveis
– As aplicações do Aço Inox
• Foral originalmente desenvolvido para aplicações
onde o requisito principal seria a resistência à
corrosão.
• Atualmente, o aço inox também vem sendo
largamente utilizado por seu
apelo estético
e por
suas condições de higiene
.
– Algumas das principais aplicações do inox:
• Cutelaria:
Aços Inoxidáveis
– Algumas das principais aplicações do inox:
• Construção Civil:
– Utilizado em projetos arquitetônicos que vão desde
um simples corrimão ou guarda-corpo até o revestimento de fachadas.
– O inox permite versatilidade na decoração de
ambientes.
– É largamente utilizado em pias e cubas, também é
aplicado em esquadrias.
– É bonito, resistente, fácil de instalar e com baixo custo
de manutenção.
– O inox é o material mais indicado no detalhamento de
projetos que buscam versatilidade, estética e praticidade.
Aços Inoxidáveis
– Algumas das principais aplicações do inox:
• Indústria química:
– Por manter suas propriedades mesmo quando há
mudanças bruscas de temperatura e aplicados em
ambientes submetidos à corrosão, o inox é largamente muito utilizado na indústria química, como:
» Em tanques de armazenamento de produtos » Em tubulações de circulação desses materiais
» Na forma de peças e equipamentos que manipulam
Aços Inoxidáveis
– Algumas das principais aplicações do inox:
• Indústria alimentícia:
– De fácil limpeza, o aço inox assegura melhores
condições higiênicas, o que garante a sua larga utilização nas indústrias de bebidas e alimentos.
– As exigências de qualidade na prestação de serviços
vêm ampliando o espaço do inox em lanchonetes, bares e restaurantes.
– O material deixa de ser visto apenas em panelas, pias
Aços Inoxidáveis
– Algumas das principais aplicações do inox:
• Móveis:
– Os procedimentos de assepsia utilizados em
ambientes hospitalares são determinantes para a utilização do inox.
– Cada vez mais, o material ganha também espaço no
mobiliário das residências brasileiras, onde aparece em móveis que traduzem requinte e sofisticação.
• Moedas:
– Por sua resistência à corrosão e ao desgaste
mecânico, o aço inox tem uma das suas principais aplicações na fabricação de moedas.
Aços Inoxidáveis
– Algumas das principais aplicações do inox:
• Hospitais:
– Em instrumentos cirúrgicos, etc.
• Bens de Consumo Duráveis:
– A beleza, aliada à resistência, garante a presença do inox em produtos como:
» Geladeiras, fogões, lava-louças, fornos elétricos e de microondas,
» Máquinas de lavar roupas, e outros bens de consumo duráveis.
– Seguindo uma tendência européia, o inox começa a ser aplicado, também, no revestimento dos eletrodomésticos nacionais.
Aços Inoxidáveis
– Considerações importantes ao trabalhar
com o Aço Inox:
• Conheça o material
• Conheça as famílias do material
• Conheça o projeto onde será aplicado o Aço Inox
• Conheça os acabamentos superficiais disponíveis
• Mantenha suas instalações organizadas e limpas
• Adote uma identificação precisa
Aços Inoxidáveis
– TIPOS DE AÇO INOX
• Os aços inoxidáveis quando agrupados de acordo
com suas estruturas metalúrgicas, apresentam-se
em três grupos básicos:
– Austeníticos –
» Aços Inoxidáveis ligados ao cromo e níquel
– Ferríticos
» Aços Inoxidáveis ligados apenas ao cromo
– Martensíticos
» Aços Inoxidáveis ligados apenas ao cromo com carbono residual acima de 0,10 %.
Aços Inoxidáveis
– TIPOS DE AÇO INOX
• Os
aços austeníticos
são ligas de ferro, cromo
(17 a 25%) e níquel (7 a 20%), e possuem as
seguintes características:
– Podem ser endurecidos por trabalho a frio (cerca de 4
vezes).
– Podem ser facilmente soldados. – Possuem alta ductilidade.
– Possuem elevada resistência à corrosão.
– São adequados para trabalho a elevadas temperaturas
(até 925° C).
– São adequados para trabalho a baixas temperaturas
(inclusive aplicações criogênicas - abaixo de 0°).
Aços Inoxidáveis
– TIPOS DE AÇO INOX
• Os
aços ferríticos
são basicamente ligas de
ferro e cromo (11 a 17%), e quando comparados
com os aços austeníticos, os ferríticos possuem
as seguintes características:
– Eles são mais econômicos.
– São soldáveis, com alguns cuidados especiais. – São facilmente conformados (dobrados, cortados,
etc.).
– São adequados para temperaturas moderadamente
elevadas.
– Sua resistência cresce ligeiramente por trabalho a frio
(cerca de 50%).
– Têm elevada resistência à corrosão sob tensão. – São magnéticos.
Aços Inoxidáveis
– TIPOS DE AÇO INOX
• Os
aços martensíticos
são ligas de ferro e
cromo (12 a 18%), com um teor de carbono
tipicamente superior a 0,10% e possuem as
seguintes características:
– Moderada resistência à corrosão.
– São endurecíveis por tratamento térmico, podendo
alcançar níveis mais elevados de resistência mecânica e dureza.
– Soldabilidade pobre. – São magnéticos.
• Os tipos de aços inoxidáveis são determinados
pela quantidade de cada elemento de liga que é
adicionado ao aço.
Aços Inoxidáveis
– Os tipos de aços inoxidáveis são
determinados pela quantidade de cada
elemento de liga que é adicionado ao aço.
• Os seguintes elementos de liga são adicionados
para proporcionar características específicas:
– Cr (cromo)
» A resistência à corrosão dos aços inoxidáveis
depende do teor de cromo contido.
» Quanto maior o cromo contido maior a resistência
Aços Inoxidáveis
– Os seguintes elementos de liga são adicionados
para proporcionar características específicas:
• Ni (níquel)
– Muda a estrutura cristalográfica da liga. – Torna o aço mais dúctil.
– Pequeno efeito na resistência à corrosão. – Torna o aço não magnético.
• C (carbono)
– Com o cromo somente, torna o aço endurecível por têmpera
através de tratamento térmico. • Ti (titânio) e Nb (nióbio)
– Evita a combinação do carbono com o cromo evitando perda
Aços Inoxidáveis
– Para escolher o aço mais adequado a sua
particular aplicação, é aconselhável uma
avaliação baseada nos seguintes fatores:
• Corrosão
• Propriedades Mecânicas
• Estética
• Fabricação
• Temperatura
• Custo Total
Aços Inoxidáveis
– Para atender a diferentes aplicações foram
desenvolvidos diversos tipos de Aço,
classificados em três grandes famílias, a
saber:
• Austeníticos: 301 304 304 L 316 316 L
• Ferríticos: 430 409 410 S
Aços Inoxidáveis
– O AÇO INOX NA ARQUITETURA
• Os aços inoxidáveis são selecionados para
aplicação na arquitetura, assim como para
outras aplicações, pela sua resistência à
corrosão.
• Esta é a primeira consideração no processo de
seleção.
• Fatores ambientais como temperatura e
umidade precisam ser consideradas, mas a
localização do projeto deve ser considerada em
primeiro lugar.
Aços Inoxidáveis
– O AÇO INOX NA ARQUITETURA
• RURAL– Áreas não poluídas, situadas no interior e afastadas de
atmosferas e resíduos industrias.
• URBANA
– Áreas residenciais, comerciais ou áreas com industrias
leves com poluição não agressiva do ar.
• INDUSTRIAL
– São caracterizadas pela poluição do ar, através da presença
de dióxido de enxofre ou gases liberados por industrias químicas, que podem formar ácidos condensados potencialmente perigosos.
• LITORANEA
– Áreas com presença de spray marítimo ou bruma. Estes
contêm cloretos os quais podem condensar quando a umidade da superfície evapora.
Aços Inoxidáveis
– O AÇO INOX NA ARQUITETURA
• O meio ambiente não pode ser definido precisamente com
os termos acima indicados e também é importante levar em conta que mudanças ambientais poderão ocorrer durante o período de vida do projeto, isto é , o ambiente poderá se tornar mais poluído ou mais limpo.
• Adicionalmente micro-climas podem influenciar a categorização geral e devem ser pesquisados antes de selecionar o tipo de aço inoxidável a ser empregado.
• Micro-climas podem existir em regiões costeiras ou perto de plantas químicas, onde ácidos condensados podem se formar inesperadamente.
• De forma geral o aço 304 pode ser utilizado na maioria das
áreas, exceto em áreas industrias fortemente poluídas ou na maioria das áreas litorâneas. Nestas a escolha preferencial deve ser o aço 316.
Aços Inoxidáveis
– O AÇO INOX NA ARQUITETURA
• Outros fatores importantes na escolha do tipo
de aço são:
– Acabamento superficial – Projeto
– Técnica construtiva
– Facilidade de limpeza e manutenção
Aços Inoxidáveis
– O AÇO INOX NA ARQUITETURA
• CONSIDERAÇÕES– Como regra geral, quanto mais fino o acabamento, maior a
resistência à corrosão.
– No projeto devem ser evitadas frestas, que facilitam o
processo de corrosão.
– Técnicas construtivas que evitem frestas devem ser
consideradas.
– Rebites de alumínio devem ser evitados na fixação de
painéis de aço inoxidável, pois poderá ocorrer corrosão galvânica.
– A limpeza periódica é recomendável para o aço inoxidável,
como para a maioria dos materiais empregados no exterior de edifícios.
– As propriedades mecânicas dos tipos mais comumente
utilizados 304 e 316 não devem em geral ser causa de preocupação. A expansão térmica, entretanto destes materiais, é um terço da maioria dos outros tipos de aços.
Aços Inoxidáveis
– O AÇO INOX NA INDÚSTRIA DE
ALIMENTOS
• Os aços inoxidáveis são largamente utilizados
na industria de preparação de alimentos e
bebidas, nas etapas de:
– Fabricação
– Processamento – Estocagem
– Distribuição
• Dependendo do tipo selecionado, os aços
inoxidáveis podem ser aplicados na maioria de
tipos e classes de alimentos e bebidas.
Aços Inoxidáveis
– O AÇO INOX NA INDÚSTRIA DE
ALIMENTOS
• Os recipientes, tubulações e equipamentos, de
aço inoxidável, que ficam em contato com
alimentos, são fabricados com os aços do tipo:
– 304 ou 316.
– O tipo 430 contendo 17% de cromo é também
largamente utilizado em equipamentos domésticos, onde a resistência à corrosão não é significativamente importante.
Aços Inoxidáveis
• O AÇO INOX NA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS
– Dependendo da aplicação, os tipos 304, 304L, 316,
316L e 430 podem ser indicados no processamento
e manuseio de alimentos, considerando-se que, em
termos de resistência à corrosão, a escala
decrescente é a seguinte:
• Tipos 316 > Tipos 304 > Tipos 430
– Se o tipo de aço inoxidável for corretamente
especificado, a corrosão será totalmente evitada.
– A condição de acabamento da superfície é muito
importantes para o sucesso da aplicação do aço
inoxidável.
– Superfícies lisas não apenas proporcionam uma
boa limpeza mas também reduzem o risco de
corrosão.
Aços Inoxidáveis
• O AÇO INOX NA INDÚSTRIA DE ALIMENTOS
– Uma limpeza efetiva é essencial para manutenção
da integridade do processo e prevenção da
corrosão.
– A escolha do processo de limpeza e sua freqüência
dependem da natureza do processo, do alimento
processado, do depósito formado, condições de
higiene etc.
• Os métodos de limpeza indicados para equipamentos de
aço inoxidável são os seguintes:
• Água e vapor • Esfregamento mecânico • Pós e detergentes • Soluções alcalinas • Solventes orgânicos, • Ácido nítrico.
Aços Inoxidáveis
• Outras aplicações:
– BOTIJÕES DE GÁS DE AÇO INOX
• As aplicações do aço inoxidável geralmente
estão baseadas na elevada resistência à
corrosão que oferece este material.
• Até relativamente poucos anos, não haviam sido
desenvolvidas aplicações com aço inox,
aproveitando as excelentes propriedades
mecânicas que possui, e que por sua vez são
melhoradas quando o material é deformado a
Aços Inoxidáveis
• Outras aplicações:
– BOTIJÕES DE GÁS DE AÇO INOX
• Este processo começou a ser aplicado na
década de setenta quando começaram a ser
fabricadas pias domésticas amplamente
utilizadas atualmente.
• Na década de oitenta sua aplicação tornou-se
intensiva nos mercados de baixelas e barris de
cerveja, e ao final dos anos noventa inicia-se a
aplicação na fabricação de botijões de gás.
Aços Inoxidáveis
• Outras aplicações:
– BOTIJÕES DE GÁS DE AÇO INOX
• As vantagens obtidas na fabricação destes
botijões em aço inoxidável são:
– Reduzir o peso dos botijões em aproximadamente 7,5 kg.
– Economia em manutenção e maior ciclo de vida – Não necessita pintura ou recobrimento, devido ao
excelente comportamento à corrosão.
– Menor estoque de botijões, pois elimina imobilizado para pintura e reparos.
– Melhora a imagem do recipiente.
– Tem válvula protegida, o que evita a deformação da válvula por golpes, e, portanto, a perda de
Aços Inoxidáveis
• Outras aplicações:
– BOTIJÕES DE GÁS DE AÇO INOX
• O botijão desenvolvido na Espanha pela
empresa CEPSA, apresenta as seguintes
características.
– Valores médios Modelo CEPSA / Modelo anterior – Espessura 1,3 mm/ 2,7 mm
– Pressão de ruptura 125 –135 bar / 90 – 100 bar – Peso vazio 7,5 Kg / 13,5 kg
– Peso cheio 20 kg / 26,5 kg
– Diâmetro do corpo 300 mm / Similar – Diâmetro guarda-vávula 260 / Não tem – Altura 525 mm / 527 mm
Aços Inoxidáveis
• Outras aplicações:
– BOTIJÕES DE GÁS DE AÇO INOX
• O botijão é fabricado com aço inoxidável
austenítico 304.
• Até então somente havia sido utilizado aço
carbono para a fabricação de botijões de gás.
• A evolução das técnicas de fabricação de
recipientes, e a tecnologia desenvolvida na
fabricação dos aços inoxidáveis, fazem que a
opção de utilizar este tipo de material seja não
só viável, como também apresenta
Aços Inoxidáveis
• BOTIJÕES DE GÁS DE AÇO INOX
– Entre estas características destacam-se as
seguintes:
• RESISTÊNCIA À CORROSÃO:
– Seu Comportamento frente aos ataques químicos é muito superior ao do aço carbono pintado,
galvanizado ou com qualquer tipo de proteção que se deteriora com os choques, o que implica em maior manutenção.
• RESISTÊNCIA A GOLPES E CHOQUES:
– O aço inoxidável tem maior resistência mecânica e
dureza, pelo que o seu comportamento é melhor que o do aço carbono.
Aços Inoxidáveis
• BOTIJÕES DE GÁS DE AÇO INOX
– Entre estas características destacam-se as
seguintes:
• COMPORTAMENTO A BAIXA E ALTA
TEMPERATURA:
– O aço inoxidável comporta-se melhor que o aço
carbono tanto e baixas, como em altas temperaturas, o que oferece uma melhor segurança.
• CAPACIDADE DE DEFORMAÇÃO:
– O alto alongamento do aço inoxidável, permite aplicação de tratamento mecânico para reduzir parcialmente a ductilidade do aço, e aumentar sua resistência mecânica e seu limite elástico, o que
permite utilizar espessuras menores para resistir às pressões de serviço.
Aços Inoxidáveis
Aços Inoxidáveis
Aços Inoxidáveis
Aços Inoxidáveis
• CUIDADOS COM O AÇO INOX
– Manuseio
• O Aço Inox, originalmente desenvolvido para aplicações
onde o requisito principal é a resistência à corrosão, tem sido largamente utilizado em aplicações com apelo
estético.
• A proteção do Aço Inox vem da resistência da camada superficial de óxido de cromo aos ataques do meio ambiente.
• Esta camada, invisível, de espessura finíssima e altamente aderente, chamada Camada Passiva, apesar de estável, não é indestrutível e exige cuidados especiais para manter inalteradas suas características originais.
• Desta forma, cuidados básicos devem ser observados,
para a prevenção de danos mecânicos e contaminação desta película.
Aços Inoxidáveis
• CUIDADOS COM O AÇO INOX
– Manuseio
• Como evitar danos mecânicos:
– As chapas de Aço Inox não devem ser arrastadas nem
colocadas umas sobre as outras, sem a devida proteção.
– As chapas devem ser separadas e calçadas com
blocos de madeira, papel ou plástico, permitindo sua movimentação sem causar danos mecânicos à
superfície.
– As chapas que forem separadas para uso posterior
devem ser mantidas afastadas do piso e isoladas por tábuas de madeira.
Aços Inoxidáveis
• CUIDADOS COM O AÇO INOX
– Manuseio
• Como evitar contaminação:
– Para o manuseio do Aço Inox, use preferencialmente acessórios apropriados de material sintético.
– Todos os equipamentos e acessórios de manuseio devem ser limpos antes de sua utilização.
– Materiais de pequena espessura e laminados a frio, apresentam um acabamento superficial de melhor qualidade, com acabamento inerente ao processo de produção. O manuseio deste produto exige uso de luvas limpas, evitando que os dedos deixem marcas. Caso isso ocorra, as marcas só podem ser removidas com solvente orgânico suave, seguindo de limpeza com uma solução morna de detergente. A remoção das manchas termina com o enxágüe cuidadoso, feito com água limpa e posterior secagem do material.
