Aço Inoxidável 202: Propriedades e Principais Aplicações
Compartilhar
Table Of Content
Table Of Content
O aço inoxidável 202 é classificado como um aço inoxidável austenítico, principalmente conhecido por sua excelente resistência à corrosão e boas propriedades mecânicas. É caracterizado por um alto teor de cromo, normalmente em torno de 17-20%, e um teor de níquel de cerca de 4-6%. A adição desses elementos de liga melhora significativamente sua resistência à oxidação e corrosão, ao mesmo tempo em que melhora sua conformabilidade e soldabilidade.
Visão Geral Abrangente
O aço inoxidável 202 é frequentemente utilizado em aplicações onde uma combinação de resistência, resistência à corrosão e apelo estético são necessários. Sua composição única permite que mantenha a integridade estrutural em vários ambientes, tornando-o uma escolha popular na fabricação de equipamentos de cozinha, aplicações arquitetônicas e componentes automotivos.
Vantagens e Limitações
Vantagens | Limitações |
---|---|
Excelente resistência à corrosão | Resistência à corrosão menor em comparação com o aço inoxidável 304 |
Boa conformabilidade e soldabilidade | Susceptível a trincas por corrosão sob tensão em ambientes com cloretos |
Alternativa econômica ao aço inoxidável 304 | Resistência a altas temperaturas limitada em comparação com outras classes |
Atraente esteticamente com acabamento brilhante | Não adequado para aplicações criogênicas |
Historicamente, o aço inoxidável 202 ganhou tração como uma alternativa econômica ao aço inoxidável 304, particularmente em regiões onde os preços do níquel são voláteis. Sua posição no mercado é forte, especialmente nos mercados asiáticos, onde é comumente utilizado na produção de bens de consumo e elementos arquitetônicos.
Nomes Alternativos, Padrões e Equivalentes
Organização Padrão | Designação/Classificação | País/Região de Origem | Notas/Observações |
---|---|---|---|
UNS | S20200 | EUA | Equivalente mais próximo ao AISI 304 com pequenas diferenças composticionais |
AISI/SAE | 202 | EUA | Teor de níquel menor que o 304, tornando-o mais econômico |
ASTM | A240 | EUA | Especificação padrão para chapas de aço inoxidável |
EN | 1.4373 | Europa | Propriedades semelhantes ao AISI 202 |
JIS | SUS202 | Japão | Comparável ao AISI 202 com ligeiras variações na composição |
As diferenças entre o 202 e seus equivalentes, como o 304, residem principalmente em seu teor de níquel e na consequente resistência à corrosão. Embora o 202 seja mais econômico, pode não ter um desempenho tão bom em ambientes altamente corrosivos.
Propriedades Chave
Composição Química
Elemento (Símbolo) | Faixa de Percentagem (%) |
---|---|
Cromo (Cr) | 17.0 - 20.0 |
Níquel (Ni) | 4.0 - 6.0 |
manganês (Mn) | 7.0 - 9.0 |
Carbono (C) | ≤ 0.15 |
Silício (Si) | ≤ 1.0 |
Fósforo (P) | ≤ 0.045 |
Enxofre (S) | ≤ 0.03 |
O papel principal do cromo é melhorar a resistência à corrosão, enquanto o níquel melhora a tenacidade e a ductilidade. O manganês contribui para a resistência e ajuda a estabilizar a estrutura austenítica.
Propriedades Mecânicas
Propriedade | Condição/Temperatura | Valor/Tabela Típica (Métrico - Unidades SI) | Valor/Tabela Típica (Unidades Imperiais) | Padrão de Referência para Método de Teste |
---|---|---|---|---|
Resistência à Tração | Revelado | 520 - 750 MPa | 75 - 109 ksi | ASTM E8 |
Resistência ao Escoamento (0,2% de desvio) | Revelado | 210 - 310 MPa | 30 - 45 ksi | ASTM E8 |
Elongação | Revelado | 40 - 50% | 40 - 50% | ASTM E8 |
Dureza (Rockwell B) | Revelado | 80 - 90 HRB | 80 - 90 HRB | ASTM E18 |
Resistência ao Impacto (Charpy, -20°C) | Revelado | 40 - 60 J | 30 - 44 ft-lbf | ASTM E23 |
As propriedades mecânicas do aço inoxidável 202 tornam-no adequado para aplicações que requerem resistência moderada e boa ductilidade. Sua resistência à tração e resistência ao escoamento permitem que suportem várias cargas mecânicas, enquanto sua elongação indica boa conformabilidade.
Propriedades Físicas
Propriedade | Condição/Temperatura | Valor (Métrico - Unidades SI) | Valor (Unidades Imperiais) |
---|---|---|---|
Densidade | Temperatura Ambiente | 7.93 g/cm³ | 0.286 lb/in³ |
Ponto de Fusão | - | 1400 - 1450 °C | 2552 - 2642 °F |
Condutividade Térmica | Temperatura Ambiente | 16.2 W/m·K | 112 BTU·in/(hr·ft²·°F) |
Capacidade Calorífica Específica | Temperatura Ambiente | 500 J/kg·K | 0.12 BTU/lb·°F |
Resistividade Elétrica | Temperatura Ambiente | 0.72 µΩ·m | 0.000012 Ω·in |
A densidade e o ponto de fusão do aço inoxidável 202 indicam sua adequação para aplicações em altas temperaturas, enquanto sua condutividade térmica e capacidade calorífica específica o tornam eficaz para gerenciamento térmico em várias aplicações de engenharia.
Resistência à Corrosão
Agente Corrosivo | Concentração (%) | Temperatura (°C/°F) | Avaliação de Resistência | Notas |
---|---|---|---|---|
Cloretos | 0 - 3 | 20 - 60 (68 - 140) | Justa | Susceptível à corrosão por picoteamento |
Ácido Sulfúrico | 0 - 10 | 20 - 40 (68 - 104) | Poor | Não recomendado |
Ácido Acético | 0 - 5 | 20 - 60 (68 - 140) | Bom | Resistência moderada |
Atmosférico | - | - | Excelente | Boa resistência |
O aço inoxidável 202 exibe boa resistência à corrosão atmosférica e a ácidos orgânicos leves, mas é suscetível ao picoteamento em ambientes com cloretos. Comparado ao aço inoxidável 304, que oferece superior resistência aos cloretos, o 202 pode não ser a melhor escolha para aplicações marinhas ou ambientes com alto nível de exposição a cloretos.
Resistência ao Calor
Propriedade/Limite | Temperatura (°C) | Temperatura (°F) | Observações |
---|---|---|---|
Temperatura Máxima de Serviço Contínuo | 800 | 1472 | Adequado para uso intermitente |
Temperatura Máxima de Serviço Intermitente | 870 | 1598 | Resistência à oxidação limitada |
Temperatura de Escala | 900 | 1652 | Risco de formação de escama em altas temperaturas |
Em altas temperaturas, o aço inoxidável 202 mantém sua resistência, mas pode sofrer oxidação. Não é recomendado para serviço contínuo acima de 800 °C devido ao potencial de formação de escama e perda de propriedades mecânicas.
Propriedades de Fabricação
Soldabilidade
Processo de Soldagem | Metal de Reposição Recomendado (Classificação AWS) | Gás/Fluxo de Proteção Típico | Notas |
---|---|---|---|
TIG | ER202 | Argônio | Boas resultados com técnica adequada |
MIG | ER202 | Mistura de Argônio/CO2 | Pode ser necessário pré-aquecer |
Stick | E202 | - | Não é comumente utilizado |
O aço inoxidável 202 é geralmente considerado soldável usando técnicas padrão. No entanto, o pré-aquecimento pode ser necessário para evitar trincas, especialmente em seções mais grossas. O tratamento térmico pós-soldagem pode melhorar as propriedades da soldagem.
Usinabilidade
Parâmetro de Usinagem | Aço Inoxidável 202 | Aço de Referência (AISI 1212) | Notas/Dicas |
---|---|---|---|
Índice Relativo de Usinabilidade | 60 | 100 | Usinabilidade moderada |
Velocidade de Corte Típica (Torção) | 30 - 40 m/min | 60 - 80 m/min | Use ferramentas de carbide |
A usinagem do aço inoxidável 202 pode ser desafiadora devido às suas características de enrijecimento. Velocidades de corte e ferramentas ideais são essenciais para obter acabamentos de superfície e tolerâncias dimensionais desejadas.
Conformabilidade
O aço inoxidável 202 exibe boa conformabilidade, tornando-o adequado para processos de conformação a frio e quente. Pode ser facilmente dobrado e moldado, mas deve-se ter cuidado para evitar enrijecimento excessivo, que pode levar a trincas.
Tratamento Térmico
Processo de Tratamento | Faixa de Temperatura (°C/°F) | Tempo Típico de Imersão | Método de Resfriamento | Propósito Primário / Resultado Esperado |
---|---|---|---|---|
Revelação | 1050 - 1150 / 1922 - 2102 | 1 - 2 horas | Ar ou água | Aliviar tensões, melhorar ductilidade |
Tratamento de Solução | 1000 - 1100 / 1832 - 2012 | 30 minutos | Resfriamento rápido | Estabilizar a estrutura austenítica |
Os processos de tratamento térmico, como a revelação, podem melhorar significativamente a ductilidade e a tenacidade do aço inoxidável 202. As transformações metalúrgicas durante esses tratamentos aumentam seu desempenho em várias aplicações.
Aplicações e Usos Finais Típicos
Indústria/Sector | Exemplo de Aplicação Específica | Principais Propriedades do Aço Utilizadas nesta Aplicação | Razão da Seleção (Resumido) |
---|---|---|---|
Processamento de Alimentos | Equipamentos de Cozinha | Resistência à corrosão, conformabilidade | Higiene e durabilidade |
Arquitetura | Painéis Decorativos | Apego estético, resistência à corrosão | Atração visual e longevidade |
Automotivo | Sistemas de Escape | Resistência a altas temperaturas, força | Desempenho e durabilidade |
Construção | Corrimãos e Balustradas | Força, apego estético | Segurança e flexibilidade de design |
Outras aplicações incluem:
-
- Dispositivos médicos
-
- Equipamentos de processamento químico
-
- Bens de consumo (por exemplo, talheres, utensílios de cozinha)
A seleção do aço inoxidável 202 para essas aplicações deve-se principalmente ao seu equilíbrio entre custo, propriedades mecânicas e resistência à corrosão.
Considerações Importantes, Critérios de Seleção e Mais Informações
Característica/Propriedade | Aço Inoxidável 202 | Classe Alternativa 1 (304) | Classe Alternativa 2 (316) | Nota Breve de Prós/Contras ou Troca |
---|---|---|---|---|
Propriedade Mecânica Principal | Força Moderada | Alta Força | Alta Força | 304 e 316 superam em força |
Aspecto Corrosivo Principal | Justo em Cloretos | Excelente | Excelente | 304 e 316 são melhores para uso marinho |
Soldabilidade | Boa | Excelente | Boa | 304 tem melhor soldabilidade geral |
Usinabilidade | Moderada | Boa | Moderada | 304 é mais fácil de usinar |
Conformabilidade | Boa | Excelente | Boa | 202 é adequado para várias formas |
Custo Relativo Aproximado | Mais Baixo | Mais Alto | Mais Alto | Economicamente viável para usos não críticos |
Disponibilidade Típica | Comum | Muito Comum | Comum | 304 é amplamente disponível |
Ao selecionar o aço inoxidável 202, considerações como custo-benefício, disponibilidade e requisitos específicos de aplicação são cruciais. Embora ofereça um bom equilíbrio de propriedades, alternativas como 304 e 316 podem ser mais adequadas para aplicações que requerem maior resistência à corrosão ou força.
Em resumo, o aço inoxidável 202 serve como um material versátil e econômico para várias aplicações, particularmente onde resistência moderada à corrosão e boas propriedades mecânicas são essenciais. Suas características únicas fazem dele uma escolha valiosa em muitas indústrias, embora considerações cuidadosas sobre suas limitações sejam necessárias para desempenho ótimo.