Aço Inoxidável Custom 455: Propriedades e Principais Aplicações

Aço inoxidável Custom 455 é um aço inoxidável martensítico de alto desempenho conhecido por sua excelente combinação de resistência, resistência à corrosão e facilidade de fabrico. Classificado como um aço inoxidável martensítico, contém principalmente cromo e níquel como seus elementos de liga, que influenciam significativamente suas propriedades. O aço é projetado para alcançar alta dureza e resistência através do tratamento térmico, mantendo boa ductilidade e tenacidade.

Uma das características mais significativas do Custom 455 é sua capacidade de ser tratado termicamente para alcançar um alto nível de dureza, tornando-o adequado para aplicações que exigem resistência ao desgaste. O aço apresenta boa resistência à corrosão, particularmente em ambientes que são levemente corrosivos. Suas propriedades inerentes incluem alta resistência à tração, boa resistência à fadiga e a capacidade de suportar altas temperaturas, tornando-o uma escolha versátil para várias aplicações de engenharia.

Vantagens e Limitações

Vantagens:
- Alta Resistência e Dureza: O Custom 455 pode alcançar altos níveis de dureza através do tratamento térmico, tornando-o ideal para aplicações que exigem resistência.
- Boa Resistência à Corrosão: Oferece resistência decente à oxidação e corrosão, particularmente em ambientes leves.
- Facilidade de Fabricação: O aço pode ser facilmente usinado e soldado, permitindo processos de fabricação versáteis.

Limitações:
- Menor Resistência à Corrosão Comparado aos Graus Austeníticos: Embora tenha boa resistência à corrosão, não é tão resistente quanto a aços inoxidáveis austeníticos como 304 ou 316.
- Brittleness em Certas Condições: A alta dureza pode levar à fragilidade, particularmente se não for tratada termicamente de forma adequada.

Custom 455 não é tão comumente utilizado quanto outros graus de aço inoxidável, mas ganhou reconhecimento em aplicações específicas, particularmente nas indústrias aeroespacial e automobilística devido às suas propriedades únicas.

Nomes Alternativos, Normas e Equivalentes

Organização Padrão	Designação/Classe	País/Região de Origem	Notas/Observações
UNS	S45500	EUA	Equivalente mais próximo ao AISI 630
AISI/SAE	455	EUA	Aço inoxidável martensítico
ASTM	A313	EUA	Especificação padrão para fio de aço inoxidável
EN	1.4542	Europa	Propriedades semelhantes ao AISI 630
JIS	SUS 630	Japão	Diferenças minoritárias na composição a serem observadas

A tabela acima destaca algumas das normas e equivalentes para o Aço Inoxidável Custom 455. Notavelmente, enquanto S45500 e AISI 630 são frequentemente considerados equivalentes, pode haver diferenças sutis na composição e nas propriedades mecânicas que podem afetar o desempenho em aplicações específicas.

Propriedades Chave

Composição Química

Elemento (Símbolo e Nome)	Faixa Percentual (%)
C (Carbono)	0.05 - 0.15
Cr (Cromo)	16.0 - 18.0
Ni (Níquel)	0.5 - 1.5
Mo (Molibdênio)	0.0 - 0.5
Si (Silício)	0.0 - 1.0
Mn (Manganês)	0.0 - 1.0
P (Fósforo)	≤ 0.04
S (Enxofre)	≤ 0.03

Os principais elementos de liga no Custom 455 incluem cromo e níquel, que melhoram sua resistência à corrosão e propriedades mecânicas. O cromo contribui para a formação de uma camada de óxido passivo, melhorando a resistência à corrosão, enquanto o níquel melhora a tenacidade e ductilidade. O teor controlado de carbono permite o desenvolvimento de alta dureza através do tratamento térmico.

Propriedades Mecânicas

Propriedade	Condição/Temperatura	Temperatura do Teste	Valor/Tabela Típica (Métrica)	Valor/Tabela Típica (Imperial)	Norma de Referência para Método de Teste
Resistência à Tração	Recozido	Temperatura Ambiente	620 - 750 MPa	90 - 109 ksi	ASTM E8
Limite de Escoamento (deslocamento de 0,2%)	Recozido	Temperatura Ambiente	450 - 600 MPa	65 - 87 ksi	ASTM E8
Alongamento	Recozido	Temperatura Ambiente	10 - 15%	10 - 15%	ASTM E8
Dureza (Rockwell C)	Recozido	Temperatura Ambiente	30 - 40 HRC	30 - 40 HRC	ASTM E18
Resistência ao Impacto	Recozido	-40°C (-40°F)	40 - 60 J	30 - 44 ft-lbf	ASTM E23

As propriedades mecânicas do Custom 455 o tornam adequado para aplicações que exigem alta resistência e tenacidade. Seus valores de resistência à tração e limite de escoamento indicam que ele pode suportar cargas significativas, enquanto sua porcentagem de alongamento sugere boa ductilidade, permitindo que se deforme sem fraturar. Os valores de dureza indicam que pode resistir ao desgaste e abrasão de forma eficaz.

Propriedades Físicas

Propriedade	Condição/Temperatura	Valor (Métrico)	Valor (Imperial)
Densidade	-	7.75 g/cm³	0.28 lb/in³
Ponto de Fusão	-	1450 - 1500 °C	2642 - 2732 °F
Condutividade Térmica	20 °C	25 W/m·K	14.5 BTU·in/h·ft²·°F
Capacidade Calorífica Específica	20 °C	500 J/kg·K	0.12 BTU/lb·°F
Resistividade Elétrica	20 °C	0.72 µΩ·m	0.72 µΩ·in
Coeficiente de Expansão Térmica	20 - 100 °C	16.0 x 10⁻⁶/K	8.9 x 10⁻⁶/°F

As propriedades físicas do Custom 455 são críticas para seu desempenho em várias aplicações. A densidade indica que é relativamente pesado, o que pode ser vantajoso em aplicações que exigem estabilidade. O ponto de fusão sugere que pode suportar altas temperaturas, tornando-o adequado para aplicações de alta temperatura. Os valores de condutividade térmica e capacidade calorífica específica indicam que pode gerenciar calor de forma eficaz, o que é essencial em aplicações térmicas.

Resistência à Corrosão

Agente Corrosivo	Concentração (%)	Temperatura (°C/°F)	Classificação de Resistência	Notas
Cloretos	3.5	25 °C (77 °F)	Regular	Risco de pitting
Ácido Sulfúrico	10	25 °C (77 °F)	Pobre	Não recomendado
Ácido Acético	5	25 °C (77 °F)	Bom	Resistência moderada
Água do Mar	-	25 °C (77 °F)	Regular	Risco de corrosão localizada

Custom 455 apresenta boa resistência a muitos ambientes corrosivos, mas é suscetível a pitting e corrosão por frestas, particularmente em ambientes ricos em cloretos. Comparado aos aços inoxidáveis austeníticos como 316, que oferecem resistência à corrosão superior, Custom 455 pode não ser a melhor escolha para aplicações altamente corrosivas. No entanto, seu desempenho é adequado em ambientes levemente corrosivos, tornando-o apropriado para várias aplicações industriais.

Resistência ao Calor

Propriedade/Limite	Temperatura (°C)	Temperatura (°F)	Observações
Temperatura Máxima de Serviço Contínuo	400 °C	752 °F	Adequado para aplicações de alta temperatura
Temperatura Máxima de Serviço Intermitente	425 °C	797 °F	Exposição a curto prazo apenas
Temperatura de Escalonamento	600 °C	1112 °F	Risco de oxidação além deste limite

Custom 455 mantém suas propriedades mecânicas em altas temperaturas, tornando-o adequado para aplicações que envolvem exposição ao calor. No entanto, a exposição prolongada a temperaturas acima de 400 °C pode levar à oxidação e degradação de suas propriedades mecânicas. Portanto, uma consideração cuidadosa das condições de serviço é essencial ao selecionar este aço para aplicações de alta temperatura.

Propriedades de Fabricação

Soldabilidade

Processo de Soldagem	Metal de Preenchimento Recomendado (Classificação AWS)	Gás/Fluxo de Proteção Típico	Notas
TIG	ER630	Argônio	Pré-aquecimento recomendado
MIG	ER630	Argônio/CO2	Tratamento térmico pós-solda pode ser necessário

Custom 455 é geralmente soldável usando técnicas padrão, mas o pré-aquecimento e o tratamento térmico pós-solda são recomendados para minimizar o risco de trincas. A escolha do metal de preenchimento é crucial para garantir compatibilidade e manter as propriedades mecânicas desejadas da solda.

Usinabilidade

Parâmetro de Usinagem	Custom 455	AISI 1212	Notas/Dicas
Índice de Usinabilidade Relativa	60	100	Usinabilidade moderada
Velocidade de Corte Típica (Torção)	30 m/min	50 m/min	Use ferramentas de carbureto para melhores resultados

Custom 455 tem usinabilidade moderada, que pode ser melhorada com o uso de ferramentas adequadas e condições de corte. É aconselhável usar ferramentas de carbureto e manter velocidades de corte ideais para obter os melhores resultados.

Formabilidade

Custom 455 apresenta formabilidade limitada devido à sua alta resistência e dureza. A conformação a frio é possível, mas deve-se ter cuidado para evitar trincas. A conformação a quente é preferida para formas complexas, pois reduz o risco de endurecimento do trabalho e permite uma manipulação mais fácil do material.

Tratamento Térmico

Processo de Tratamento	Faixa de Temperatura (°C/°F)	Tempo Típico de Imersão	Método de Resfriamento	Propósito Principal / Resultado Esperado
Recozimento	760 - 815 °C / 1400 - 1500 °F	1 - 2 horas	Ar	Reduzir dureza, melhorar ductilidade
Durecimento	980 - 1050 °C / 1800 - 1920 °F	30 minutos	Óleo	Aumentar dureza e resistência
Tempera	400 - 600 °C / 750 - 1112 °F	1 hora	Ar	Reduzir fragilidade, melhorar tenacidade

O tratamento térmico é crítico para o Custom 455, pois permite a otimização de suas propriedades mecânicas. O processo de endurecimento aumenta significativamente a resistência e dureza, enquanto a tempera ajuda a aliviar a fragilidade, tornando o aço mais adequado para várias aplicações.

Aplicações Típicas e Usos Finais

Indústria/Sector	Exemplo Específico de Aplicação	Principais Propriedades do Aço Utilizadas nesta Aplicação	Razão para Seleção
Aeroespacial	Componentes de aeronaves	Alta resistência, resistência à corrosão	Materiais leves e duráveis
Automotiva	Componentes de motor	Alta dureza, resistência ao desgaste	Desempenho e longevidade
Médica	Instrumentos cirúrgicos	Resistência à corrosão, facilidade de esterilização	Requisitos de segurança e higiene

Custom 455 é comumente utilizado nas indústrias como aeroespacial, automobilística e médica devido à sua combinação única de propriedades. Sua alta resistência e resistência à corrosão o tornam ideal para aplicações críticas onde o desempenho e a confiabilidade são primordiais.

Considerações Importantes, Critérios de Seleção e Mais Informações

Feature/Property	Custom 455	AISI 316	AISI 4140	Breve Nota de Prós/Contras ou Compensação
Propriedade Mecânica Chave	Alta resistência	Excelente resistência à corrosão	Boa tenacidade	Custom 455 é mais forte, mas menos resistente à corrosão
Aspecto Chave da Corrosão	Resistência regular	Excelente	Pobre	Custom 455 não é adequado para ambientes altamente corrosivos
Soldabilidade	Moderada	Boa	Regular	Custom 455 requer práticas de soldagem cuidadosas
Usinabilidade	Moderada	Boa	Excelente	Custom 455 é mais desafiador para usinar
Formabilidade	Limitada	Boa	Excelente	Custom 455 é menos formável do que os graus austeníticos
Custo Relativo Aproximado	Moderado	Alto	Baixo	O custo varia de acordo com as condições do mercado
Disponibilidade Típica	Moderada	Alta	Alta	Custom 455 pode ser menos facilmente disponível

Ao selecionar o Custom 455 para uma aplicação específica, é essencial considerar suas propriedades mecânicas, resistência à corrosão e características de fabricação. Embora ofereça alta resistência e dureza, pode não ser a melhor escolha para ambientes com alto risco de corrosão. Além disso, sua usinabilidade e soldabilidade moderadas exigem considerações cuidadosas durante o processo de design e fabricação. No geral, o Custom 455 é um material valioso para aplicações que exigem um equilíbrio de resistência, resistência à corrosão e facilidade de fabricação.