Aço inoxidável 304

Introdução

O grau 304 é o aço inoxidável padrão "18/8"; é o aço inoxidável mais versátil e amplamente utilizado, disponível em uma gama mais ampla de produtos, formas e acabamentos do que qualquer outro. Possui excelentes características de conformação e soldagem. A estrutura austenítica balanceada do grau 304 permite que ele seja submetido a repuxo profundo severo sem recozimento intermediário, o que o tornou dominante na fabricação de peças de aço inoxidável repuxadas, como pias, louças e panelas. Para essas aplicações, é comum o uso de variantes especiais "304DDQ" (Qualidade de Repuxo Profundo). O grau 304 é facilmente conformado por freio ou laminação em uma variedade de componentes para aplicações nos setores industrial, arquitetônico e de transporte. O grau 304 também possui excelentes características de soldagem. O recozimento pós-soldagem não é necessário na soldagem de seções finas.

O grau 304L, a versão de baixo carbono do 304, não requer recozimento pós-soldagem e, portanto, é amplamente utilizado em componentes de calibre pesado (acima de 6 mm). O grau 304H, com seu maior teor de carbono, encontra aplicação em temperaturas elevadas. A estrutura austenítica também confere a esses graus excelente tenacidade, mesmo em temperaturas criogênicas.

Propriedades principais

Essas propriedades são especificadas para produtos laminados planos (chapas, folhas e bobinas) na norma ASTM A240/A240M. Propriedades semelhantes, mas não necessariamente idênticas, são especificadas para outros produtos, como tubos e barras, em suas respectivas especificações.

Composição

As faixas de composição típicas para aços inoxidáveis ​​de grau 304 são fornecidas na tabela 1.

Nota

C

Mn

Si

P

S

Cr

Mo

Ni

N

304

mínimo

máx.

-

0,08

-

2.0

-

0,75

-

0,045

-

0,030

18.0

20.0

-

8.0

10,5

-

0,10

304L

mínimo

máx.

-

0,030

-

2.0

-

0,75

-

0,045

-

0,030

18.0

20.0

-

8.0

12.0

-

0,10

304H

mínimo

máx.

0,04

0,10

-

2.0

-

0,75

-0,045

-

0,030

18.0

20.0

-

8.0

10,5

 

Tabela 1.Faixas de composição para aço inoxidável grau 304

Propriedades Mecânicas

As propriedades mecânicas típicas para aços inoxidáveis ​​grau 304 são fornecidas na tabela 2.

Tabela 2.Propriedades mecânicas do aço inoxidável grau 304

Nota

Resistência à tração (MPa) mín.

Limite de escoamento 0,2% Proof (MPa) mín.

Alongamento (% em 50 mm) mín.

Dureza

Rockwell B (HR B) máx.

Brinell (HB) máx.

304

515

205

40

92

201

304L

485

170

40

92

201

304H

515

205

40

92

201

O 304H também exige um tamanho de grão ASTM No 7 ou mais grosso.

Resistência à corrosão

Excelente em uma ampla gama de ambientes atmosféricos e em diversos meios corrosivos. Sujeito à corrosão por pites e frestas em ambientes com cloretos quentes, e à corrosão sob tensão acima de 60 °C. Considerado resistente à água potável com até 200 mg/L de cloretos à temperatura ambiente, reduzindo para cerca de 150 mg/L a 60 °C.

Resistência ao calor

Boa resistência à oxidação em serviço intermitente até 870 °C e em serviço contínuo até 925 °C. O uso contínuo do 304 na faixa de 425 a 860 °C não é recomendado se a resistência à corrosão aquosa subsequente for importante. O grau 304L é mais resistente à precipitação de carboneto e pode ser aquecido na faixa de temperatura acima.

O grau 304H tem maior resistência em temperaturas elevadas, por isso é frequentemente usado em aplicações estruturais e de contenção de pressão em temperaturas acima de 500 °C e até 800 °C. O 304H ficará sensibilizado na faixa de temperatura de 425-860 °C; isso não é um problema para aplicações em altas temperaturas, mas resultará em menor resistência à corrosão aquosa.

Tratamento térmico

Tratamento de Solução (Recozimento) – Aquecer a 1010-1120 °C e resfriar rapidamente. Esses aços não podem ser endurecidos por tratamento térmico.

Soldagem

Excelente soldabilidade por todos os métodos de fusão padrão, com e sem metais de adição. A AS 1554.6 pré-qualifica a soldagem de aço 304 com os Graus 308 e 304L com hastes ou eletrodos de 308L (e com seus equivalentes com alto teor de silício). Seções soldadas pesadas no Grau 304 podem exigir recozimento pós-soldagem para máxima resistência à corrosão. Isso não é necessário para o Grau 304L. O Grau 321 também pode ser usado como alternativa ao 304 se for necessária a soldagem de seções pesadas e o tratamento térmico pós-soldagem não for possível.

Aplicações

Aplicações típicas incluem:

Equipamentos de processamento de alimentos, especialmente na fabricação de cerveja, processamento de leite e produção de vinho.

Bancadas, pias, cochos, equipamentos e eletrodomésticos de cozinha

Painéis arquitetônicos, grades e guarnições

Recipientes de produtos químicos, inclusive para transporte

Trocadores de calor

Telas tecidas ou soldadas para mineração, pedreiras e filtragem de água

Fixadores roscados

Molas