As ligas resistentes à corrosão, como o próprio nome indica, são ligas com maior resistência à corrosão. Alguns metais ferrosos e muitos não ferrosos e ligas são amplamente utilizados em ambientes corrosivos. Em todos os casos, depende fortemente de determinado ambiente e outras condições. Ligas resistentes à corrosão são usadas para tubulações de água e muitas aplicações químicas e industriais. No caso de ligas ferrosas, estamos falando de aços inoxidáveis e, até certo ponto, de ferros fundidos. Mas algumas ligas não ferrosas resistentes à corrosão exibem notável resistência à corrosão e, portanto, podem ser usadas para muitos propósitos especiais. Existem duas razões principais pelas quais os materiais não ferrosos são preferidos aos aços e aços inoxidáveis para muitas dessas aplicações. Por exemplo, muitos dosos metais não ferrosos e as ligas possuem uma resistência muito maior à corrosão do que os aços-liga disponíveis e os tipos de aço inoxidável. Em segundo lugar, uma alta relação resistência/peso ou alta condutividade térmica e elétrica pode fornecer uma vantagem distinta sobre uma liga ferrosa.
Resistência de Ligas Resistentes à Corrosão
Na mecânica dos materiais, a resistência de um material é sua capacidade de suportar uma carga aplicada sem falha ou deformação plástica. A resistência dos materiais considera basicamente a relação entre as cargas externas aplicadas a um material e a deformação resultante ou mudança nas dimensões do material. A resistência de um material é sua capacidade de suportar essa carga aplicada sem falha ou deformação plástica.
Resistência à tração
A resistência à tração final do bronze de alumínio – UNS C95400 é de cerca de 550 MPa.
A resistência à tração final da superliga – Inconel 718 depende do processo de tratamento térmico, mas é de cerca de 1200 MPa.
A resistência à tração final do titânio comercialmente puro – Grau 2 é de cerca de 340 MPa.
A resistência à tração final da liga de alumínio 6061 depende muito do temperamento do material, mas para o temperamento T6 é de cerca de 290 MPa.
A máxima resistência à tração do aço inoxidável – tipo 304 é de 515 MPa.
A resistência à tração final é o máximo na curva de tensão-deformação de engenharia. Isso corresponde à tensão máxima que pode ser sustentado por uma estrutura em tensão. A resistência à tração final é muitas vezes abreviada para “resistência à tração” ou mesmo para “o máximo”. Se essa tensão for aplicada e mantida, ocorrerá fratura. Freqüentemente, esse valor é significativamente maior do que o limite de escoamento (até 50 a 60 por cento a mais do que o rendimento de alguns tipos de metais). Quando um material dúctil atinge sua resistência máxima, ele sofre estricção onde a área da seção transversal é reduzida localmente. A curva tensão-deformação não contém tensão maior do que a resistência máxima. Mesmo que as deformações possam continuar a aumentar, a tensão geralmente diminui após o limite de resistência ter sido alcançado. É uma propriedade intensiva; portanto, seu valor não depende do tamanho do corpo de prova. Porém, depende de outros fatores, como o preparo do corpo de prova, temperatura do ambiente de teste e do material. A resistência máxima à tração varia de 50 MPa para um alumínio até 3000 MPa para aços de alta resistência.
Força de Rendimento
A resistência ao escoamento do bronze de alumínio – UNS C95400 é de cerca de 250 MPa.
O limite de escoamento da superliga – Inconel 718 depende do processo de tratamento térmico, mas é de cerca de 1030 MPa.
A resistência ao escoamento do titânio comercialmente puro – Grau 2 é de cerca de 300 MPa.
A resistência ao escoamento da liga de alumínio 6061 depende muito do temperamento do material, mas para o temperamento T6 é de cerca de 240 MPa.
O limite de escoamento do aço inoxidável – tipo 304 é de 205 MPa.
O ponto de escoamento é o ponto em uma curva tensão-deformação que indica o limite do comportamento elástico e o início do comportamento plástico. Força de rendimento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde começa a deformação não linear (elástica + plástica). Antes do ponto de escoamento, o material se deformará elasticamente e retornará à sua forma original quando a tensão aplicada for removida. Uma vez ultrapassado o ponto de escoamento, alguma fração da deformação será permanente e irreversível. Alguns aços e outros materiais exibem um comportamento denominado fenômeno do ponto de escoamento. As resistências ao escoamento variam de 35 MPa para um alumínio de baixa resistência a mais de 1400 MPa para aços de resistência muito alta.
Módulo de elasticidade de Young
O módulo de elasticidade de Young do bronze de alumínio – UNS C95400 é de cerca de 110 GPa.
O módulo de elasticidade de Young da superliga – Inconel 718 é de 200 GPa.
O módulo de elasticidade de Young do titânio comercialmente puro – Grau 2 é de cerca de 105 GPa.
O módulo de elasticidade de Young da liga de alumínio 6061 é de cerca de 69 GPa.
O módulo de elasticidade do aço inoxidável de Young – tipo 304 e 304L é de 193 GPa.
O módulo de elasticidade de Young é o módulo de elasticidade para tensão de tração e compressão no regime de elasticidade linear de uma deformação uniaxial e geralmente é avaliado por ensaios de tração. Até uma tensão limite, um corpo poderá recuperar suas dimensões com a retirada da carga. As tensões aplicadas fazem com que os átomos em um cristal se movam de sua posição de equilíbrio. Todos os átomos são deslocados na mesma quantidade e ainda mantêm sua geometria relativa. Quando as tensões são removidas, todos os átomos retornam às suas posições originais e nenhuma deformação permanente ocorre. De acordo com a lei de Hooke, a tensão é proporcional à deformação (na região elástica), e a inclinação é o módulo de Young. O módulo de Young é igual à tensão longitudinal dividida pela deformação.
Dureza de Ligas Resistentes à Corrosão
A dureza Brinell do bronze de alumínio – UNS C95400 é de aproximadamente 170 MPa.
A dureza Brinell da superliga – Inconel 718 depende do processo de tratamento térmico, mas é de aproximadamente 330 MPa.
A dureza Rockwell do titânio comercialmente puro – Grau 2 é de aproximadamente 80 HRB.
A dureza Brinell da liga de alumínio 6061 depende muito da têmpera do material, mas para a têmpera T6 é de aproximadamente 95 MPa.
A dureza Brinell do aço inoxidável – tipo 304 é de aproximadamente 201 MPa.
O teste de dureza Rockwell é um dos testes de dureza de indentação mais comuns, que foi desenvolvido para testes de dureza. Em contraste com o teste Brinell, o testador Rockwell mede a profundidade de penetração de um penetrador sob uma grande carga (carga principal) em comparação com a penetração feita por uma pré-carga (carga menor). A carga menor estabelece a posição zero. A carga principal é aplicada e, em seguida, removida, mantendo a carga secundária. A diferença entre a profundidade de penetração antes e depois da aplicação da carga principal é usada para calcular o número de dureza Rockwell. Ou seja, a profundidade de penetração e a dureza são inversamente proporcionais. A principal vantagem da dureza Rockwell é sua capacidade de exibir valores de dureza diretamente. O resultado é um número adimensional anotado como HRA, HRB, HRC, etc., onde a última letra é a respectiva escala Rockwell.
O teste Rockwell C é realizado com um penetrador Brale (cone de diamante de 120°) e uma carga maior de 150kg.
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