Compreender as propriedades e diferenças entre os tipos de aço inoxidável é essencial. Pode ajudar engenheiros e fabricantes a escolher o material certo para seus projetos. Este artigo explora as principais diferenças entre dois tipos de aço inoxidável comumente usados, o aço inoxidável 17-7 e o 304. Ele examina sua composição, propriedades mecânicas, aplicações, resistência à corrosão e custo.
O que é aço inoxidável 17-7?
O aço inoxidável 17-7 é um aço inoxidável cromo-níquel-alumínio endurecido por precipitação conhecido por sua alta resistência e dureza, resistência à corrosão e boa conformabilidade. As propriedades únicas do aço inoxidável 17-7 tornam-no uma parte indispensável da fabricação industrial.
Não só pode ter um bom desempenho em ambientes corrosivos e de alta tensão, mas também pode atingir diferentes propriedades mecânicas através de processos precisos de tratamento térmico. Essas características tornam o aço inoxidável 17-7 amplamente utilizado na fabricação aeroespacial, química, médica e de máquinas.
O que é aço inoxidável 304?
aço inoxidável 304 é um dos aços inoxidáveis austeníticos (não magnéticos) mais utilizados. Conhecido por sua excelente resistência à corrosão e conformabilidade, é um material versátil utilizado em diversas aplicações.
Bobina de aço inoxidável 304L/304 laminada a frio
Aço Inoxidável 17-7 vs 304 – Qual é a diferença
Comparação da composição química: aço inoxidável 17-7 vs. aço inoxidável 304
| Element | Aço Inoxidável 17-7 (%) | Aço Inoxidável 304 (%) |
|---|---|---|
| Cr | 16.0-18.0 | 18.0-20.0 |
| Ni | 6.5-7.8 | 8.0-10.5 |
| Al | 0.75-1.50 | - |
| C | 0.09 max | 0.08 max |
| Mn | 1.00 max | 2.00 max |
| Si | 1.00 max | 0.75 max |
| P | 0.04 max | 0.045 max |
| S | 0.03 max | 0.03 max |
Em comparação, pode-se descobrir que o aço inoxidável 17-7 e o aço inoxidável 304 apresentam diferenças significativas na composição química, o que leva a características de desempenho e áreas de aplicação completamente diferentes.
Comparação de propriedades mecânicas: aço inoxidável 17-7 vs. aço inoxidável 304
| Imóvel | Aço inoxidável 17-7 | Aço inoxidável 304 |
|---|---|---|
| Resistência à Tração | Até 1035 MPa (após tratamento térmico) | Aproximadamente 515 MPa |
| Resistência ao escoamento | Até 960 MPa (após tratamento térmico) | Aproximadamente 205 MPa |
| Alongamento | Aproximadamente 11-15% (após tratamento térmico) | Aproximadamente 40% |
| Dureza | Até 375 HV (após tratamento térmico) | Aproximadamente 201 HB |
| Resistência à Corrosão | Bom, mas um pouco menos que 304 | Excelente |
| Formabilidade | Bom, pode ser tratado termicamente para alta resistência | Excelente |
| soldabilidade | Bom, pode exigir tratamento térmico pós-soldagem | Excelente, soldável com métodos padrão |
| Tratamento térmico | Pode ser endurecido por tratamento térmico (tratamento em solução e envelhecimento) | Não pode ser endurecido por tratamento térmico, normalmente recozido |
Aço Inoxidável 17-7: Possui maior resistência à tração, limite de escoamento e dureza após tratamento térmico, adequado para aplicações de alto estresse que exigem alta resistência e resistência ao desgaste.
Aço inoxidável 304: Possui excelente resistência à corrosão, conformabilidade e soldabilidade, tornando-o uma escolha versátil para uma ampla gama de aplicações, mas possui menor resistência e dureza do que o aço inoxidável 17-7.
Ambos os materiais têm vantagens exclusivas e podem ser selecionados com base nos requisitos específicos da aplicação.
Tratamento térmico
- Aço inoxidável 17-7:
- Pode ser tratado termicamente para atingir alta resistência e dureza.
- Os tratamentos típicos incluem tratamento com solução seguido de envelhecimento.
- Aço inoxidável 304:
- Não pode ser endurecido por tratamento térmico.
- Normalmente recozido para aliviar o estresse e melhorar a ductilidade.
Resistência à Corrosão
- Aço inoxidável 17-7:
- Boa resistência à corrosão, mas ligeiramente inferior a 304 em alguns ambientes.
- Aço inoxidável 304:
- Excelente resistência à corrosão em uma ampla variedade de ambientes.
Aplicações
Aço inoxidável 17-7:
- Aplicações aeroespaciais (por exemplo, peças de aeronaves, molas)
- Equipamento de processamento químico
- Componentes de alta tensão que exigem alta resistência e dureza
- Dispositivos e instrumentos médicos
- Componentes mecânicos como diafragmas e foles
Aviões de passageiros em manutenção de motor e reparação de fuselagem no hangar do aeroporto
Aço inoxidável 304:
- Equipamentos para processamento de alimentos e bebidas
- Processamento e armazenamento químico
- Utensílios domésticos (por exemplo, pias, eletrodomésticos, panelas)
- Aplicações de construção e arquitetura
- Componentes automotivos e aeroespaciais (por exemplo, sistemas de exaustão)
Formabilidade e Soldagem
A soldabilidade e a conformabilidade são considerações cruciais ao selecionar um tipo de aço inoxidável. Esses fatores afetam a adequação do material para diversas aplicações. Esta seção examinará detalhadamente essas propriedades do aço inoxidável 17-7. Também introduzirá o aço inoxidável 304. Estas são duas classes amplamente utilizadas. Eles têm propriedades diferentes.
Soldabilidade e conformabilidade do aço inoxidável 17-7
O aço inoxidável 17-7 é um aço inoxidável endurecido por precipitação que possui alta resistência e boa resistência à corrosão. No entanto, sua soldabilidade e conformabilidade são um tanto limitadas em comparação com aços inoxidáveis mais dúcteis, como o 304. Aqui estão os pontos-chave sobre 17-7:
Soldabilidade do aço inoxidável 17-7
A soldagem do aço inoxidável 17-7 requer cuidados especiais para evitar rachaduras e deformações. Por ser um aço que endurece por precipitação, deve ser soldado envelhecido. Isso garante a precipitação ideal da fase. Também evita a perda de ductilidade e tenacidade na solda. Processos de soldagem especializados são recomendados. Estes incluem TIG (Gás Inerte de Tungstênio) e MIG (Gás Inerte de Metal). O pré-aquecimento e o tratamento térmico pós-soldagem também podem ser necessários para manter as propriedades mecânicas.
Formabilidade de aço inoxidável 17-7
17-7 tem menor conformabilidade que o aço inoxidável austenítico. Isto se deve à sua maior resistência e dureza. É mais suscetível a retornar durante as operações de dobra e conformação. Portanto, são necessárias máquinas mais potentes para a conformação. O tratamento térmico antes da conformação pode melhorar a conformabilidade. No entanto, isto deve ser equilibrado com o potencial de redução da resistência e resistência à corrosão.
Soldabilidade e conformabilidade do aço inoxidável 304
O aço inoxidável 304 é um aço inoxidável austenítico. É conhecido por sua excelente conformabilidade. Também é conhecido por sua soldabilidade. Essas propriedades o tornam adequado para uma ampla gama de aplicações.
Soldabilidade do aço inoxidável 304
O 304 é um dos aços inoxidáveis mais fáceis de soldar porque possui uma estrutura austenítica estável. Esta estrutura ajuda a evitar problemas como corrosão de solda e corrosão intergranular. Não requer tratamento térmico pós-soldagem, o que ajuda a manter a resistência à corrosão e a resistência originais da área de solda. Técnicas comuns de soldagem, como TIG, MIG e soldagem por resistência, funcionam bem com aço inoxidável 304.
Formabilidade de aço inoxidável 304
A conformabilidade desta classe é excelente. Pode ser facilmente moldado em uma variedade de formas, desde geometrias complexas até desenhos profundos. Seu baixo limite de escoamento e alto alongamento permitem que ele seja usinado em formas complexas sem muita força. Isso reduz o desgaste da ferramenta e o consumo de energia durante o processo de fabricação.
Custo
- Aço inoxidável 17-7:
- Geralmente mais caro devido às suas propriedades especializadas e processos de tratamento térmico.
- Aço inoxidável 304:
- Freqüentemente mais econômico, amplamente disponível e adequado para uma ampla gama de aplicações.
Conclusão
Força e Dureza: O aço inoxidável 17-7 se destaca em aplicações que exigem alta resistência e dureza, especialmente após tratamento térmico, enquanto o 304 é conhecido por sua excelente conformabilidade e resistência moderada.
Resistência à corrosão: Ambas as ligas têm boa resistência à corrosão, mas o aço inoxidável 304 geralmente apresenta melhor desempenho em mais ambientes.
Especificidade do aplicativo: O 17-7 é a escolha preferida para componentes aeroespaciais, de alta tensão e de precisão, enquanto o 304 é mais versátil e amplamente utilizado em produtos de consumo, construção e aplicações industriais em geral.
Custo e disponibilidade: O 304 é mais econômico e amplamente disponível, enquanto o 17-7, embora mais caro, tem vantagens específicas em aplicações de alto estresse e alta temperatura.