UERJ CAMPUS REGIONAL DE RESENDE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO ÊNFASE EM PRODUÇÃO MECÂNICA
CAPÍTULO 8: AÇOS PARA CONSTRUÇÃO MECÂNICA
DEPARTAMENTO DE MECÂNICA MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MECÂNICA IV PROF. ALEXANDRE ALVARENGA PALMEIRA
UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO Estrada Resende Riachuelo s/n. - Morada da Colina Resende – RJ - CEP: 27.523-000
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Materiais de Construção Mecânica IV
SUMÁRIO 8-
AÇOS PARA CONSTRUÇÃO MECÂNICA .........................................................................8-5 8.1 Introdução .............................................................................................................8-5 8.2 Classificação dos Aços ..........................................................................................8-6 8.2.1
Sistema SAE e ABNT ....................................................................................8-6
8.2.2
Sistema DIN ...................................................................................................8-8
8.3 Composição química e propriedades dos aços carbono ....................................8-8 8.3.1
Elementos de Liga .........................................................................................8-9
8.3.2
Distribuição dos Elementos de Liga nos Aços............................................8-10
8.3.3
Efeitos dos Elementos de Liga nos Aços.....................................................8-10
8.4 Tipos de aços .......................................................................................................8-12 8.4.1
Aços Para Fundição ....................................................................................8-13
8.4.2
Aços Estruturais ..........................................................................................8-14
8.4.3
Aços para chapas .........................................................................................8-14
8.4.4
Aços para tubos............................................................................................8-16
8.4.5
Aços Para Arames e Fios ............................................................................8-16
8.4.6
Aços Para Molas ..........................................................................................8-17
8.4.7
Aços Para Cementação e Nitretação...........................................................8-17
8.4.8
Aços Inoxidáveis ..........................................................................................8-18
8.5 Bibliografia..........................................................................................................8-21
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ÍNDICE DE FIGURAS Figura 8-1: Ação relativa na dureza do aço de alguns elementos de liga que se dissolvem na ferrita......................................................................................................................8-9
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ÍNDICE DE TABELAS
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8- AÇOS PARA CONSTRUÇÃO MECÂNICA 8.1 Introdução É, de certo modo, difícil determinar com precisão o que seja aço para construção mecânica. Sendo assim, serão abordados os aços empregados não somente na construção de equipamentos para a indústria mecânica, como igualmente os utilizados em veículos de transporte de toda a natureza, em aparelhos elétricos, eletrônicos, em máquinas em geral, eletrodomésticos etc. − Aço: Aços são ligas a base de ferro deformáveis no estado sólido (F. Oeters, Metallurgy of Steelmaking, VDEh, 1989). De forma geral, ligas com menos de 2,1% (em peso) de
carbono. Tipos de Aços: − Aço-carbono → liga ferro-carbono contendo até 2,11% de carbono, além de certos elementos residuais, resultantes processos de fabricação (Mn, Si, P e S). Contém em geral, basicamente, os seguintes elementos: Fe, C, Mn, Si, P e S; − Aço-liga → aço-carbono que contém outros elementos de liga ou apresenta os elementos residuais em teores acima dos que são considerados normais. Contém em geral, basicamente, os seguintes elementos de liga: Al, Pb, Nb, Ta, B, H, Se, Cr, Mo, Ti, Cu, Ni, W, Co, N e V; − Aço Inoxidáveis → aço-carbono que contém certos elementos de liga que os tornam resistentes a corrosão atmosférica e a ação de alguns meios gasosos ou líquidos. Contém em geral, basicamente, os seguintes elementos de liga: Cr, Ni, Si, Mo, Al, Nb, Ti, Ta e Cu; − Aço Rápido → aço-carbono que contém elementos de liga que mantêm a dureza do aço elevada mesmo a altas temperaturas. Contém em geral, basicamente, os seguintes elementos de liga: W, Cr, Mo, Co e V.
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Materiais de Construção Mecânica IV Propriedades Gerais dos Aços: − Alta resistência mecânica (Tração); − Boa retenção de corte (aço rápido); − Boa usinabilidade; − Baixo custo; − Alta resistência a corrosão (aço inox).
8.2 Classificação dos Aços Os aços são classificados por normas em função da sua composição química e , consequentemente de suas propriedades. Associações técnicas especializadas classificam os aços dando origem aos sistemas: − SAE e AISI (americanos); −
DIN (alemão);
−
ABNT (brasileiro), etc.
8.2.1 Sistema SAE e ABNT O sistema brasileiro da ABNT baseou-se nos sistemas americanos. Neles, basicamente, os vários tipos de aços até 1% de carbono, com os elementos comuns manganês, silício, fósforo e enxofre ou com a presença de elementos de liga em baixos teores, são indicados por quatro algarismos: os dois últimos correspondem ao teor de carbono médio e os dois primeiros à presença ou não de elementos de liga. Assim, toda vez que os dois primeiros algarismos sejam 1 e 0, trata-se de aços-carbono; a mudança de um desses algarismos ou de ambos indica um novo tipo de aço, com a presença de outros elementos que não os comuns, ou com estes elementos comuns em teores superiores aos que são considerados normais.
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Materiais de Construção Mecânica IV Estes sistemas utilizam, geralmente, quatro algarismos para especificar o aço: XX
XX % de carbono x 100
a) Tipo de Aço:
Tipo de aço
− 1º algarismo → especifica os elementos de liga: 0 e 1 → aço carbono; 2 → níquel (Ni); 3 → níquel-cromo (Ni-Cr); 4 → molibidênio (Mo); 5 → cromo (Cr); 6 → cromo-vanádio (Cr-V); 7 → tungstênio (W); 8 → cromo-níquel-molibidênio (Cr-Ni-Mo); 9 → silício-manganêns e cromo-níquel-molibidênio (Si-Mn, Cr-Ni-Mo). − 2º algarismo → especifica o padrão de comparação para medir a usinabilidade: 0 → aço carbono, com Mn < 1%; 1 → aço ressulfurado, fácil usinagem; 3 → aço ressulfirado e refosorado; 4 → aço com nióbio (Nb); 5 → aço carbono com Mn variando de 1 à 1,65%, etc. b) Prefixos e Sufixos: − Prefixos: X → variação de S ou de Cr; T → Mn acima do normal; D → composição química idêntica à da norma DIN; B → fabricado em forno Besserment; C → fabricado em forno Siens-Martin; E → fabricado em forno elétrico; AAP
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Materiais de Construção Mecânica IV − Sufixos: XX L XX → presença de chumbo (Pb); XX B XX → presença de boro (B).
8.2.2 Sistema DIN A norma alemã DIN adota outro critério para classificar os aços. Os aços comuns, por exemplo, são indicados pelo símbolo St (Stahl = aço), seguido de um algarismo que corresponde ao valor mínimo de resistência à tração - St42, St35 etc. OBS.: Os aços especiais, com teores de carbono acima de 1% ou com a presença de elementos de liga em altos teores, como aços para ferramentas e matrizes, resistentes à corrosão e ao calor etc., obedecem a outros critérios de classificação.
8.3 Composição química e propriedades dos aços carbono As propriedades dos aços-carbono dependem, basicamente, dos seguintes fatores: − Composição química; − Tratamento mecânico; − Tratamento térmico. A composição química determina, em função do teor de carbono, se o aço é hipoeutetóide, hipereutetóide ou eutetóide. O tratamento mecânico relaciona-se com as condições de deformação do material: se a quente ou se a frio e, neste caso, a intensidade do encruamento resultante. O tratamento térmico influi sob dois aspectos: temperatura e tempo de aquecimento e velocidade de esfriamento.
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8.3.1 Elementos de Liga De um modo geral, ao introduzir-se elementos de liga nos aços, visam-se os seguintes objetivos: − Alterar as propriedades mecânicas; − Aumentar a usinabilidade; − Aumentar a temperabilidade; − Conferir dureza a quente; − Aumentar a capacidade de corte; − Conferir resistência ao desgaste; − Conferir resistência à corrosão; − Conferir resistência à oxidação (ao calor); − Modificar os característicos elétricos e magnéticos. A figura mostra a ação de alguns elementos de liga que se dissolvem na ferrita, no sentido de aumentar a dureza dos aços. As ações mais positivas correspondem às do fósforo, silício, manganês e níquel. Os dois primeiros, na realidade, não são empregados com esse objetivo.
Figura 8-1: Ação relativa na dureza do aço de alguns elementos de liga que se dissolvem na ferrita. AAP
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8.3.2 Distribuição dos Elementos de Liga nos Aços − Solução; − Carbonetos, nitretos, etc.
8.3.3 Efeitos dos Elementos de Liga nos Aços a) Alumínio (Al)*: − Desoxidante; − Restringe o crescimento do grão, pela formação de óxidos e nitretos. b) Cromo (Cr)*: − Aumenta a resistência a corrosão e a oxidação em teor elevado; − Aumenta a temperabilidade (dureza em profundidade); − Melhora a resistência a altas temperaturas; − Aumenta a resistência no desgaste, pelos carbonetos que forma (aumenta dureza). c) Cobalto (Co): − Contribui para a dureza a quente, pelo mecanismo de endurecimento da ferrita; − Eleva a condutibilidade térmica. d) Fósforo (P): − Aumenta a resistência dos aços de baixo teor de carbono; − Aumenta a resistência a corrosão; − Aumenta a usinabilidade em aços de difícil usinagem. e) Manganês (Mn): − Contrabalança a fragilidade devido ao enxofre; − Aumenta a endurecibilidade; − Em teores elevados e em presença de carbono eleva a resistência a abrasão; − Melhora a resistência mecânica, desde que seu teor supere a 1%; pode ser empregado isoladamente;
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Materiais de Construção Mecânica IV f) Molibidênio (Mo)*: − Aumenta a temperabilidade; − Contribui para evitar a fragilidade ao revenido; − Contribui para a manutenção da dureza a quente, resistência a quente e a fluência; − Melhora a resistência a corrosão dos aços inoxidáveis; − Aumenta a resistência ao desgaste pelos carbonetos que forma. g) Níquel (Ni)*: − Aumenta a resistência dos aços recozidos; − Aumenta a tenacidade de aços ferríticos-perlíticos, sobretudos às baixas temperaturas; − Em teores elevados junto com o cromo torna o aço resistente ao calor; − Em alto teor, torna austeníticas as ligas ferro-cromo em. − Melhora a resistência à corrosão − Contribui para refinar o grão; h) Nióbio (Nb): − Promove o refino do grão; − Forma carbonetos duros e resistentes ao desgaste; − Aumenta a resistência a quente; − Melhora as propriedades mecânicas e de resistência a corrosão. i) Silício (Si): − Desoxidante; − Elemento de liga utilizado em aços para chapas elétricas e magnéticas; − Aumenta a endurecibilidade dos aços contendo elementos não grafitizantes; − Aumenta a resistência dos aços de baixo teor de liga; − Diminui a usinabilidade.
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Materiais de Construção Mecânica IV j) Titânio (Ti): − Impede a formação da autenita em aços de alto teor de cromo; − Desoxidante; − Refina o grão autenítico; − Em aços inoxidáveis, estabiliza o aço contra a formação de carbonetos de cromo no contorno de grão. k) Tungstênio (W)*: − Forma carbonetos duros e resistentes ao desgaste em aços ferramenta; − Aumenta a dureza e a resistência a altas temperaturas, mantendo as propriedades de corte. l) Vanadio (V): − Eleva a temperatura de crescimento de grão da austenita (promove o refino do grão); − Aumenta a temperabilidade; − Causa acentuado endurecimento secundário.
8.4 Tipos de aços Em face das aplicações são considerados os seguintes tipos de aço: − aços para fundição; − aços para arames, fios e molas; − aços estruturais; − aços de usinagem fácil; − aços para chapas; − aços para cementação e nitretação; − aços para tubos; − aços para fins especiais.
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8.4.1 Aços Para Fundição São utilizados para fundição de peças empregadas em máquinas operatrizes, indústria automobilística, indústria ferroviária, indústria naval, implementos agrícolas, tratores, equipamento para escavação e construção, equipamento elétrico, na indústria química, em equipamento para refino de petróleo, para a indústria de papel e muitas outras aplicações. Os requisitos exigidos nos aços para fundição são: − Homogeneidade; − Granulação fina e regular; − Completa isenção de tensões. Os aços para fundição podem ser classificados nos seguintes grupos: − aços de baixo carbono, até 0,20%; − aços de médio carbono, de 0,20 a 0,50%; − aços de alto carbono, acima de 0,50%; − aços-liga de baixo teor em liga (soma dos elementos de liga inferior a 8%); − aços-liga de alto teor em liga (soma dos elementos de liga acima de 8%). Estes últimos, que incluem, entre outros, aços inoxidáveis, aços refratários etc. Os elementos de liga geralmente encontrados nos aços para fundição são: − Carbono - 0,09 a 0,90%; − Manganês - 0,50 a 1,00%; − Silício - 0,20 a 0,75%; − Fósforo - até 0,05%; − Enxofre - até 0,06%; − Níquel - 0,50 a 3,50%; − Cromo - 0,50 a 3,50%; − Vanádio - 0,10 a 0,20%; − Molibdênio - até 0,60%.
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8.4.2 Aços Estruturais São aços empregados principalmente em construção civil e em equipamento de transporte: veículos em geral, equipamento rodoviário, ferroviário, naval etc. Nessas aplicações, alguns requisitos fundamentais são: − Baixo custo; − Resistência a corrosão; − Resistência mecânica – deformabilidade; − Soldabilidade; − Relação adequada resistência/peso. Os elementos de liga geralmente encontrados nos aços estruturais são: − Carbono - 0,15 a 0,40%; − Cobre - até 1,30%; − Silício - até 0,90%; − Manganês - até 1,75%; − Cromo - até 1,25%; − Níquel - até 2,00%; − Molibdênio - até 0,25%; − Zircônio - até 0,15%; − Nióbio; − Vanádio.
8.4.3 Aços para chapas As chapas são materiais que exigem: − Elevada deformabilidade ou ductilidade, ainda que com prejuízo da resistência mecânica; − Soldabilidade adequada; − Superfície sem defeitos; − Baixo custo.
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Materiais de Construção Mecânica IV A expressão "chapa" compreende uma série de produtos, todos importantes na indústria. A ABNT, pela sua P-TB-20 de 1968, assim distingue os vários produtos laminados planos de aço: − Folha: produto plano com espessura inferior a 0,30 mm e qualquer largura; − Tira: produto plano com espessura compreendida entre 0,30 mm e 5,00 mm e largura inferior a 300 mm; − Chapa fina: produto plano com espessura compreendida entre 0,30 mm e 6,00 mm e largura igual ou superior a 300 mm; − Barra chata: produto plano com espessura superior a 5,00 mm e largura inferior a 300 mm; − Chapa grossa: produto plano com espessura superior a 5,00 mm e largura igual ou superior a 300 mm. As chapas de aço-carbono são especificadas de acordo com o uso nas seguintes qualidades: − Qualidade usos gerais: chapas finas a frio; chapas finas a quente − Qualidade estrutural para automóveis: chapas grossas, chapas finas a quente; − Qualidade recipientes transportáveis para gases liquefeitos de petróleo; cubas de galvanização: chapas finas a quente; chapas grossas, 'sendo estas últimas utilizadas para cubas de galvanização; − Qualidade estrutural: chapas finas a frio; chapas finas a quente; para partes de máquinas e veículos, tubos, recipientes, estruturas metálicas etc.; − Qualidade estrutural: chapas grossas; pontes, locomotivas, vagões, edifícios, máquinas, equipamentos em geral; − Qualidade soldável de alta resistência: chapas grossas; chapas finas a quente; para estruturas em geral; pontes, edifícios, navios, guindastes, vagões, implementos agrícolas, vasos de pressão etc.; − Qualidade tubos: chapas grossas; chapas finas a quente; para tubulações, oleodutos etc.; − Qualidade estampagem: chapas finas a frio; chapas finas a quente; para estampagem média, estampagem profunda ou extra-profunda e resistência ao envelhecimento.
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Materiais de Construção Mecânica IV A composição química situa-se dentro das seguintes faixas: − Carbono - 0,05 a 0,55%; − Manganês - 0,15 a 1,50%; − Silício - 0,30 a 0,50%; − Fósforo e Enxofre - 0,05% máx.
8.4.4 Aços para tubos Os aços para tubos são comumente de baixo carbono (até um máximo de 0,30%) e manganês até 1,50%. Para aplicações a temperaturas mais elevadas, torna-se conveniente adicionar cromo, que melhora a resistência à corrosão e à oxidação, e molibdênio, que melhora as propriedades de fluência.
8.4.5 Aços Para Arames e Fios Não há uma distinção precisa entre "arame" e "fio". Pode-se definir ambos como produtos obtidos por trefilação, apresentando seção transversal uniforme, muito pequena em relação ao comprimento, geralmente circular, mas eventualmente quadrada, ovalada, meio-circular, hexagonal etc. Os aços podem ser agrupados em dois grupos: − Não patenteados: indicados para eletrodos de soldagem utilizados no revestimento de peças que devam apresentar considerável resistência ao desgaste ou em peças que serão submetidas a tratamentos térmicos posteriores, como arruelas de pressão e certos tipos de molas, peças essas que, depois de conformadas, serão temperadas e revenidas; − Patenteados: ou seja, sujeitos ao tratamento térmico de "patenteamento"; o qual consiste em aquecer o fio a uma temperatura acima de A3, seguindo-se resfriamento rápido ao ar ou preferivelmente em banho de sal ou de chumbo mantidos a uma temperatura entre 450° e 550°C. A estrutura resultante é perlita fina ou bainita, ou perlita fina e ferrita, dependendo da composição do aço e do meio de esfriamento. Essa estrutura é a que melhor se presta para produzir, após a trefilação, os mais elevados limites de proporcionalidade, escoamento (ou n) e de resistência à AAP
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Materiais de Construção Mecânica IV tração. Além disso, a tenacidade do material é elevada, de modo que ele pode ser convenientemente deformado ou conformado.
8.4.6 Aços Para Molas As molas, quaisquer que sejam os seus tipos -helicoidais (de extensão, de compressão, de torção) ou semi-elípticas - são materiais que devem apresentar, em princípio, as seguintes propriedades: -
Altos valores para os limites de proporcionalidade ou elasticidade sob tensão ou de proporcionalidade sob torção; nessas condições, as molas poderão suportar as cargas de serviço, geralmente apreciáveis, sem deformação permanente;
-
Elevada resistência ao choque, sobretudo no caso de serviço máis pesado em veículos em geral;
-
Alto limite de fadiga, visto que normalmente, na indústria automobilística, as molas falham por fadiga, a ruptura se iniciando em algum ponto de concentração de tensões. Os elementos de liga geralmente encontrados nos aços estruturais são:
− Carbono - 0,50 a 1,20%; − Silício - até 2,20%; − Manganês - até 0,90%; − Cromo - até 1,10%; − Vanádio – até 0,20%.
8.4.7 Aços Para Cementação e Nitretação Os melhores aços para os tratamentos termoquímicos são aços ligados, embora na cementação muitos aços-carbono sejam empregados, o mesmo acontecendo com o processo de nitretação em banho de sal. São aços que apresentam, após o tratamento termo-químico, as seguintes propriedades: − Alta resistência ao impacto; − Alta resistência ao desgaste.
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8.4.8 Aços Inoxidáveis São aços que adquirem "passividade" quando ligados com alguns elementos metálicos, entre os quais o mais importante são o cromo e o níquel e, em menor grau, o cobre, o silício, o molibdênio e o alumínio. Tipos de Aços Inoxidáveis − Aços inoxidáveis martensíticos; − Aços inoxidáveis ferríticos; − Aços inoxidáveis austeníticos.
Os primeiros podem ser endurecidos por têmpera, ao passo que os outros dois não. No último grupo, caracterizado pela presença simultânea de cromo e níquel, a estrutura austenftica pode ser retirada à temperatura ambiente. Os dois primeiros grupos compreendem os aços inoxidáveis essencialmente ao cromo, em teores elevados. O cromo tende a restringir o campo austenítico, estabilizando a ferrita. O níquel elimina, por assim dizer, a alotropia do ferro; mas estabiliza o ferro gama ou a austenita, de tal modo que, em determinadas condições e para teores elevados de níquel, esta estrutura é mantida à temperatura ambiente.
a) Aços Inoxidáveis Martensíticos São essencialmente ligas Fe-C-Cr, com, eventualmente em alguns tipos, pequenas quantidades de níquel. Os tipos mais comuns são classificados nas normas AISI com os números 403, 410, 414, 416, 420, 420F, 431, 440A, 440B, 440C e 440F. Os tipos 403, 410, 414, 416 e 420 caracterizam-se por baixo teor de carbono e um mínimo de 11,5% de cromo, que, no tipo 431, pode chegar a 17,0%. Embora o carbono seja baixo, esses aços possuem boa temperabilidade, devido à presença de cromo. Assim sendo, podem ser temperados ao ar, em óleo ou água e revenidos a temperaturas que dependem das propriedades mecânicas desejadas.
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Materiais de Construção Mecânica IV Esses aços são chamados também "tipo turbina" e suas aplicações são feitas em lâminas de turbina e compressor, molas, eixos e hélices de bombas, hastes de válvulas, parafusos, porcas etc. Para conferir melhor usinabilidade, introduz-se enxofre ou selênio em quantidades mínimas de 0,07%. O tipo 420F possui carbono entre 0,30 e 0,40% e nos tipos 440A, 440B e 440C, o teor de carbono é mais elevado, mínimo de 0,60% no tipo 440A e máximo 1,20% no tipo 440C. O teor de cromo varia de 12,0 a 18,0%, os maiores teores para os tipos com mais carbono. São temperados e revenidos, podendo atingir valores de dureza Brinell entre 500 e 620 e limites de resistência à tração até cerca de 200 kgf/mm2, além de alta resistência ao desgaste. São denominados "tipo cutelaria" e empregados em cutelaria, instrumentos cirúrgicos, molas, mancais antifricção etc.
b) Aços Inoxidáveis Feríticos Neles, o carbono é mantido, de um modo geral, baixo, entre 0,08 a 0,12%. Alguns tipos, os de maior quantidade de cromo, podem apresentar teor máximo de carbono correspondente a 0,35%. O teor de cromo mínimo varia de 11,5% nos tipos de carbono mais baixo e o máximo pode chegar a 27,0%, nos de carbono mais elevado. A designação AISI indica como tipos principais: 405, 406, 430, 430F, 442, 443 e 446. A adição eventual de enxofre ou selênio, em teores mínimos de 0,07%, melhora a sua usinabilidade, de modo a toná-los mais adequados na fabricação de parafusos, porcas e peças semelhantes. Eventualmente, ainda contêm alumínio, de 0,10 a 0,30%, ou 3,50 a 4,50%, cobre de 0,90 a 1,25% e níquel, 0,50% máx. O tipo de conformação mais fácil e, portanto, muito comum, é o 430, com 0,12% de carbono e 14,00 a 18,00% de cromo. É empregado em equipamento para a indústria química, em equipamentos de restaurantes e cozinhas, peças de fornos e em componentes arquitetônicos ou decorativos.
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Materiais de Construção Mecânica IV O tipo de melhor resistência à corrosão é o 446, que contém um máximo de 0,35% de carbono e 23,00 a 27,00% de cromo. Possuem esses tipos, ainda, boa resistência à oxidação até a temperatura da ordem de 1.150°C. Utilizado em componentes de fornos, queimadores, radiadores etc.
c) Aços Inoxidáveis Austeníticos Os tipos AISI mais comuns são designados pelos números 301, 302, 302B, 303, 304, 308, 309, 309S, 310, 316, 317, 321 e 347. Apresentam simultaneamente cromo e níquel como principais elementos de liga e são considerados os mais importantes aços inoxidáveis. Geralmente, o carbono é mantido baixo (0,08% máx.), podendo, contudo, em alguns casos, admitir-se teores de 0,25% máx., desde que o cromo seja aumentado a teores de 22, 24 ou 26% e o níquel a teores de 12, 15 ou 22%. O tipo mais conhecido é o "18-8", em que o teor médio de cromo é 18% e o de níquel 8%. O níquel, além de melhorar a resistência à corrosão, melhora igualmente a resistência à oxidação a altas temperaturas, de modo que esses aços são também aplicados em condições de temperatura diferentes da ambiente. São aços não-magnéticos e não endurecíeis por tratamento térmico, devido a sua estrutura austenítica, a qual é retida por resfriamento rápido em água, após aquecimento entre 1.000 e 1.100°C. Entretanto, se submetidos à deformação mecânica a frio, resulta um encruamento que aumenta apreciavelmente a dureza à resistência mecânica, em proporções maiores que no encruamento de um aço comum. O fato é atribuído à instabilidade da austenita, a qual, deformada a frio, transformar-se-ia em ferrita supersaturada de carbono. O aço 18-8, por exemplo, pode, após estiramento a frio, atingir valores de limite de resistência à tração da ordem de 230 Kgf/mm2. O aço nessas condições, se reaquecido, readquire a estrutura austenítica normal.
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Materiais de Construção Mecânica IV Como se mencionou, nesses aços pode ocorrer o fenômeno de corrosão intergranular, que se evita com adições de titânio, tântalo e nióbio. O titânio, quando adicionado, o é em teores correspondentes a cinco vezes o teor de carbono e o nióbio a dez vezes. Outros elementos presentes nos aços inoxidáveis austeníticos são: silício, até 1,0 ou 1,5%, manganês, até 2,0%, eventualmente fósforo, enxofre ou selênio, em tomo de 0,07% para conferir melhor usinabilidade, molibdênio, até 3 ou 4,0% para melhorar a resistência à corrosão química. Os aços inoxidáveis austeníticos, antes de utilizados, são "austenitizados" ou seja, aquecidos entre 1.000° e 1.100°C, seguindo-se resfriamento rápido em água ou ar (no caso de peças de pequenas dimensões), de modo a reter a estrutura austenítica à temperatura ambiente e, igualmente, evitar, na faixa 400 - 800°C, a precipitação de carboneto de cromo. Pode-se realizar, posteriormente, um tratamento a baixa temperatura, no máximo a 425°C, para alívio de tensões. Depois de tratados termicamente, os aços inoxidáveis austeníticos podem atingir limites de resistência à tração de 60 a 70 Kgf/mm2, limites de escoamento de 21,0 a 28,0 Kgf/mm2, alongamento de 45 a 60%, dureza Brinell de 140 a 175 e resistência ao choque correspondente a 9,7 a 15,2 Kgf/mm2. As principais aplicações desses aços inoxidáveis são as seguintes: peças decorativas, utensílios domésticos, peças estruturais, componentes para a indústria química, naval, alimentícia, de papel e inclusive componentes que devam estar sujeitos a temperaturas elevadas, como peças de estufas e fornos, devido à boa resistência à oxidação que apresentam.
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