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Compreendendo o aço inoxidável 304: composição, processamento e usos

Compreendendo o processamento e os usos da composição do aço inoxidável 304

1.0 O que é aço inoxidável 304

1.1 O que significa e representa o aço inoxidável 304

O aço inoxidável 304 pertence à família do aço inoxidável austenítico e sua composição típica inclui pelo menos cromo 18% e níquel 8%, o que lhe confere boa resistência à corrosão e estrutura austenítica.

1.2 O que é aço inoxidável SUS 304

Recurso AISI 304 SUS 304
Origem Estados Unidos Japão
Padrão AISI / ASTM JIS
Composição 18% Cr, 8% Ni (aprox.) 18% Cr, 8% Ni (aprox.)
Aplicativo Uso industrial global Principalmente no Japão e na Ásia
Equivalente? √ Sim – funcionalmente idêntico

1.3 18-8 é o mesmo que aço inoxidável 304?

Sim — aço inoxidável 18-8 é um termo informal frequentemente usado como sinônimo de aço inoxidável 304. Os números 18-8 referem-se ao mesmo teor de cromo 18% e níquel 8% encontrados no Tipo 304. No entanto, 18-8 é uma categoria geral, enquanto 304 é um grau específico dentro dessa categoria.

1.4 Convenções de nomenclatura comuns e exemplos de aço inoxidável 304

Independentemente do nome — SUS 304, AISI 304, 1.4301, 06Cr19Ni10 — todos apontam para o mesmo material, com composição e propriedades quase idênticas. As diferenças estão nos sistemas de nomenclatura, não na substância.

Padrão/Sistema Designação Exemplo de produto/aplicação Notas
AISI / ASTM (EUA) AISI 304 / ASTM A240 Tipo 304 Tubo sem costura AISI 304, chapa ASTM 304 Designação mais comum nos EUA; amplamente utilizada em especificações
JIS (Japão) SUS 304 Pia de cozinha SUS 304, utensílios de cozinha SUS 304 Comum na indústria japonesa e do leste asiático
DIN / EN (Europa) 1.4301 / X5CrNi18-10 Barra redonda EN 1.4301, placa DIN 1.4301 Usado nas especificações da UE e da Alemanha
GB (China) 06Cr19Ni10 Tubo soldado GB 06Cr19Ni10, peças estruturais Padrão nacional; anteriormente 0Cr18Ni9
GOST (Rússia) 08X18N10 (08Kh18N10) Tubulações ou conexões russas Escrita cirílica; mesma liga, designação diferente
AFNOR (França) Z6CN18-09 Usado em equipamentos franceses de qualidade alimentar Obsoleto, mas ainda visto em alguns documentos
BS / EN (Reino Unido) BS EN 10088 – 1.4301 Balaustradas de aço inoxidável, revestimento de edifícios O Reino Unido agora está alinhado com o padrão EN
IS (Índia) IS 6911 Grau 304 Tanques de processamento de alimentos, equipamentos farmacêuticos Harmonizado com ASTM
KS (Coreia) STS 304 Conexões de tubos STS 304, utensílios de cozinha STS = Aço inoxidável, termo local na Coreia do Sul
ISO (Internacional) ISO 15510: X5CrNi18-10 Usado para documentação técnica internacional Corresponde à composição química EN

2.0 Propriedades e composição do aço inoxidável 304

2.1 O aço inoxidável 304 pode ser temperado ou tratado termicamente?

Na verdade, o material 304 SS é austenítico em toda a faixa de temperatura envolvida no recozimento – temperatura ambiente até 1050 °C e volta à temperatura ambiente por têmpera em água.

O resfriamento rápido/têmpera não resulta na formação de martensita como em aços carbono ou aços de liga, mas é feito para suprimir a formação de carboneto de cromo nos contornos dos grãos, resultando na depleção de cromo da matriz circundante e, portanto, em corrosão intergranular.

Mas o aço inoxidável 304 pode ser temperado por trabalho a frio, como trefilação ou operações semelhantes de usinagem. Como esse endurecimento devido ao trabalho a frio afeta negativamente o material, ele é recozido por aquecimento a cerca de 1050–1100 °C e têmpera ou resfriamento ao ar, conforme necessário.

Componentes elétricos de aço inoxidável escovado 304
Gabinete elétrico de aço inoxidável escovado 304

2.2 Qual é o calibre típico do aço inoxidável 304

Tabela de calibres de aço inoxidável conforme ASTM
Medidor ASTM
Nominal máx. mínimo
28 Ga milímetros 0.41 0.45 0.37
Laminado a frio polegada 0.0160 0.0175 0.0145
26 Ga milímetros 0.45 0.49 0.41
Laminado a frio polegada 0.0180 0.0195 0.0165
24 Ga milímetros 0.61 0.66 0.56
Laminado a frio polegada 0.0240 0.0260 0.0220
22 Ga milímetros 0.74 0.79 0.69
Laminado a frio polegada 0.0291 0.0311 0.0271
20 Ga milímetros 0.90 0.96 0.84
Laminado a frio polegada 0.0355 0.0380 0.0330
18 Ga milímetros 1.22 1.30 1.15
Laminado a frio polegada 0.0482 0.0512 0.0452
16 Ga milímetros 1.50 1.58 1.42
Laminado a frio polegada 0.0591 0.0621 0.0561
14 Ga milímetros 1.90 2.00 1.80
Laminado a frio polegada 0.0749 0.0789 0.0709
13 Ga milímetros 2.28 2.38 2.18
Laminado a frio polegada 0.0899 0.0939 0.0860
12 Ga milímetros 2.67 2.80 2.54
Laminado a frio polegada 0.1051 0.1101 0.1001
11 Ga milímetros 3.09 3.26 2.91
Laminado a frio polegada 0.1217 0.1287 0.1147
10 Ga milímetros 3.45 3.62 3.27
Laminado a frio polegada 0.1357 0.1427 0.1287
8 Ga milímetros 4.21 4.38 4.03
Laminado a frio polegada 0.1657 0.1727 0.1587
7 Ga milímetros 4.69 4.86 4.51
Laminado a frio polegada 0.1847 0.1917 0.1777
3/16″ milímetros 4.76 5.09 4.51
Laminado a quente polegada 0.1875 0.2005 0.1775
1/4″ milímetros 6.35 6.85 6.10
Laminado a quente polegada 0.2500 0.2700 0.2400
3/8″ milímetros 9.52 10.27 9.27
Laminado a quente polegada 0.3750 0.4044 0.3650

2.3 O aço inoxidável 304 é ferroso ou não ferroso?

O aço inoxidável é um metal ferroso porque contém ferro, assim como outros metais ferrosos (aço, ferro fundido, ferro forjado). Metais não ferrosos, como cobre, alumínio ou níquel, não contêm uma quantidade significativa de ferro.

2.4 Comparação de resistência entre aço inoxidável 304 e 316

Em termos de resistência à tração, os aços inoxidáveis 304 e 316 são quase idênticos. O limite de escoamento do aço inoxidável 316 é ligeiramente maior, mas a diferença é relativamente pequena. Para uma comparação detalhada, consulte o artigo “[Comparação de propriedades mecânicas e físicas do aço inoxidável 304 vs 316].”

Propriedades Aço inoxidável 304 Aço inoxidável 316
Densidade 7,87–8,07 g/cm³ 7,87–8,07 g/cm³
Resistência à Tração (MPa) 540–750 480–621
Ponto de fusão (°C) 1450 1.648–1.673
Módulo de Elasticidade (GPa) 193 193
Resistividade elétrica (Ω.m) 0,72 x 10-6 0,69–0,81 x 10-6
Condutividade térmica (W/mK) 16.2 13–17
Expansão Térmica (1/K) 17,2 x 10^-6 15–18 x 10^-6
Alongamento na Ruptura (%) 70 60
Dureza (Rockwell B) 70 80
Resistência à corrosão Excelente Excepcional
Magnético Não Não
Formabilidade Muito bom Bom
Usinabilidade (recozido) Justo, mas melhor que 316 Justo

3.0 O aço inoxidável 304 é magnético em diferentes condições?

  • Todos os aços inoxidáveis da série 300 (austeníticos), incluindo os graus comuns 303, 304 e 316, são considerados fracamente magnéticos em seu estado recozido.
  • Aço inoxidável 18-8 é outro nome para aço inoxidável 304, indicando teor de cromo 18% e níquel 8%.
  • Surpreendentemente, o teor de níquel reduz o magnetismo do aço inoxidável 304. (Em contraste, o níquel geralmente aumenta o magnetismo em outros metais.)
  • Os aços inoxidáveis pertencem a várias famílias com diferentes propriedades físicas; seu comportamento magnético depende muito dos elementos de liga.

As estruturas básicas de aço inoxidável incluem:

  • Ferrítico: contém cromo, é magnético.
  • Martensítico: endurecido pela adição de carbono, é magnético.
  • Austenítico: contém maior quantidade de cromo e níquel e é teoricamente não magnético.

O níquel altera a estrutura física do aço, tornando os aços inoxidáveis austeníticos, como o 304, teoricamente não magnéticos.

4.0 O aço inoxidável 304 é seguro para alimentos?

4.1 O aço inoxidável 304 é seguro para alimentos e não tóxico?

  • O grau de aço inoxidável mais amplamente utilizado para aplicações alimentícias: o grau 304 é um aço inoxidável austenítico conhecido por seu alto teor de níquel e ductilidade.
  • Também chamado de aço inoxidável “18-8”: porque contém cromo 18% e níquel 8%.
  • Principais benefícios
  • Excelente resistência à corrosão, especialmente à maioria dos ácidos oxidantes
  • Durável e fácil de higienizar
  • Fácil de soldar e moldar, adequado para fabricação em uma ampla variedade de equipamentos e produtos de processamento de alimentos
  • Aplicações comuns: geladeiras, pias, fogões, tanques de fermentação, lava-louças e tanques de armazenamento usados na produção de alimentos.
Panela de aço inoxidável 304 2
Panela de aço inoxidável 304

4.2 O aço inoxidável 304 é seguro para cozinhar e usar no micro-ondas?

  • Preocupações com a segurança do micro-ondas:O aço inoxidável, incluindo o grau 304, geralmente não é considerado seguro para micro-ondas porque o metal reflete as micro-ondas, o que pode causar faíscas.
  • ExceçõesMuitos recipientes de aço inoxidável 304 têm cantos e recursos especialmente projetados que evitam faíscas, tornando-os seguros para uso em micro-ondas.
  • Nota importante:Nem todos os recipientes de aço inoxidável são adequados para micro-ondas — sempre verifique as instruções do fabricante antes de usar em um forno de micro-ondas.
Lancheira de aço inoxidável 304
Lancheira de aço inoxidável 304
Lancheira de aço inoxidável 304 2
Lancheira de aço inoxidável 304

5.0 O aço inoxidável 304 enferruja?

5.1 Por que o aço inoxidável não enferruja facilmente e por que às vezes ainda enferruja?

O aço inoxidável é uma liga composta de ferro, cromo, níquel, carbono, manganês, silício, nitrogênio e outros elementos.

O cromo (tipicamente 12–20%) é o elemento-chave que confere ao aço inoxidável sua resistência à corrosão.

O cromo forma uma camada passiva fina e invisível na superfície, que impede a oxidação.

No entanto, sob certas condições, o aço inoxidável ainda pode enferrujar, como:

  • Exposição a produtos químicos agressivos
  • Contato com água salgada ou ambientes salgados
  • Contaminação por graxa ou óleo
  • Exposição prolongada ao calor

A ferrugem é o resultado de uma reação de oxidação em que o ferro reage com água e oxigênio para formar óxido de ferro hidratado, comumente conhecido como ferrugem. Se a camada passiva for danificada, o ferro do aço inoxidável pode oxidar.

5.2 Como evitar ferrugem em aço inoxidável

Maneiras eficazes de prevenir a ferrugem do aço inoxidável:

  • Revestimentos de proteção: aplique camadas superiores de poliuretano, selantes ou revestimentos epóxi para aumentar a resistência à corrosão.
  • Manutenção de rotina: use sprays inibidores de corrosão, facilmente encontrados em lojas de materiais de construção e automóveis, para manutenção regular.
  • Mantenha as superfícies limpas e secas: evite o acúmulo de umidade ou a exposição prolongada à água. Remova imediatamente a graxa, o sal e os resíduos corrosivos das superfícies.
  • Evite a exposição a agentes corrosivos: limite o contato com ambientes ácidos, alcalinos ou salgados, especialmente em ambientes industriais ou marítimos.

6.0 Aço inoxidável 304 vs 316

304 e 316 são dois dos aços inoxidáveis mais comuns. Embora semelhantes na aparência, diferem em composição, resistência à corrosão e aplicações. Saber a diferença ajuda a garantir a escolha certa para uso alimentício, químico ou marítimo.

Para uma comparação detalhada, consulte o artigo “[Aço inoxidável 304 vs 316: Comparação de propriedades principais].”

6.1 Qual é a diferença entre aço inoxidável 304 e 316

O aço inoxidável 316 contém molibdênio, mas o 304 não. A principal diferença entre o aço inoxidável 304 e o 316 que os torna diferentes é a adição de molibdênio, uma liga que aumenta drasticamente a resistência à corrosão, especialmente em ambientes mais salinos ou expostos a cloreto.

6.2 O que é melhor: aço inoxidável 304 ou 316

Comparado com o aço inoxidável 316 e outros aços inoxidáveis de alta liga, o aço inoxidável 304 tem uma maior relação custo-benefício devido à sua excelente versatilidade e fácil processamento.

6.3 Como diferenciar o aço inoxidável 304 do 316

Dos mais de 60 tipos diferentes de aço inoxidável, os mais utilizados na indústria elétrica são o aço inoxidável 304 e o aço inoxidável 316. Esteticamente, não há diferença entre os dois; na verdade, a única maneira de diferenciá-los é testando-os quimicamente. A principal diferença entre o aço inoxidável 304 e o 316 é que o aço inoxidável 316 possui a adição de molibdênio.

7.0 Aplicações e trabalhabilidade do aço inoxidável 304

7.1 Para que é usado o aço inoxidável 304

Indústria Exemplos de aplicação
Processamento de alimentos Pias, superfícies de trabalho, áreas de preparação, refrigeradores
Farmacêutico Equipamentos e superfícies de sala limpa
Industrial Trocadores de calor, recipientes químicos, tubulações, tanques de fermentação
Uso em alta temperatura Vasos de pressão, armazenamento de gás para petróleo ou vapor
Construção Fachadas de edifícios, elementos arquitetônicos decorativos
Variantes de materiais 304, 304L (certificação dupla), 304H para aplicações de alta temperatura

7.2 O aço inoxidável 304 pode ser soldado?

Sim, o aço inoxidável 304 — uma liga austenítica “18/8” com cromo 18% e níquel 8% — tem excelente soldabilidade e é amplamente utilizado para aplicações de soldagem e estampagem profunda.

Aspecto Detalhes
Tipo Aço inoxidável austenítico
Soldabilidade Excelente
Métodos comuns de soldagem TIG (GTAW), MIG (GMAW), Stick (SMAW), laser, soldagem por resistência
Material de enchimento ER308L é comumente usado
Pré-aquecimento/Pós-aquecimento Normalmente não é necessário
Resistência à corrosão Mantido se as práticas adequadas forem seguidas
Risco de corrosão intergranular Pode ocorrer devido a precipitação de carboneto se superaquecido (veja abaixo)

7.3 Recomendações para soldagem de aço inoxidável 304

Use 304L (baixo carbono) ao soldar, especialmente para seções mais espessas ou quando for necessária alta resistência à corrosão na área de solda.

  • Limpe bem as superfícies antes de soldar.
  • Utilize proteção de gás argônio para TIG/MIG para evitar oxidação.
  • Evite contaminação com ferramentas de aço carbono (para evitar manchas de ferrugem mais tarde).

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