{"id":117152,"date":"2022-09-09T17:32:21","date_gmt":"2022-09-09T16:32:21","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/aco-inoxidavel-austenitico-densidade-resistencia-dureza-ponto-de-fusao\/"},"modified":"2022-10-17T08:48:08","modified_gmt":"2022-10-17T07:48:08","slug":"aco-inoxidavel-austenitico-densidade-resistencia-dureza-ponto-de-fusao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/pt-br\/aco-inoxidavel-austenitico-densidade-resistencia-dureza-ponto-de-fusao\/","title":{"rendered":"A\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico – Densidade – Resist\u00eancia – Dureza – Ponto de fus\u00e3o"},"content":{"rendered":"

Sobre o a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico – Tipo 304<\/h2>\n

O a\u00e7o inoxid\u00e1vel tipo 304<\/strong>\u00a0(contendo 18%-20% de cromo e 8%-10,5% de n\u00edquel) \u00e9 o a\u00e7o inoxid\u00e1vel mais comum.\u00a0Tamb\u00e9m \u00e9 conhecido como\u00a0a\u00e7o inoxid\u00e1vel “18\/8″ devido \u00e0 sua composi\u00e7\u00e3o, que inclui 18% de cromo e 8% de n\u00edquel. <\/strong>Esta liga resiste \u00e0 maioria dos tipos de corros\u00e3o.\u00a0\u00c9 um a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico e tamb\u00e9m possui excelentes propriedades criog\u00eanicas e boa resist\u00eancia a altas temperaturas, bem como boas propriedades de conforma\u00e7\u00e3o e soldagem.\u00a0\u00c9 menos eletricamente e termicamente condutor do que\u00a0o a\u00e7o carbono<\/a>\u00a0e \u00e9 essencialmente n\u00e3o magn\u00e9tico.<\/p>\n

O a\u00e7o inoxid\u00e1vel tipo 304L<\/strong>, amplamente utilizado na ind\u00fastria nuclear, \u00e9 uma vers\u00e3o com baixo teor de carbono da liga de a\u00e7o 304.\u00a0Esta classe tem propriedades mec\u00e2nicas um pouco mais baixas do que a classe 304 padr\u00e3o, mas ainda \u00e9 amplamente utilizada gra\u00e7as \u00e0 sua versatilidade.\u00a0O teor de carbono mais baixo em 304L minimiza a precipita\u00e7\u00e3o de carboneto prejudicial ou prejudicial como resultado da soldagem.\u00a0O 304L pode, portanto, ser usado “como soldado” em ambientes de corros\u00e3o severa e elimina a necessidade de recozimento.\u00a0O grau 304 tamb\u00e9m tem boa resist\u00eancia \u00e0 oxida\u00e7\u00e3o em servi\u00e7o intermitente at\u00e9 870\u00b0C e em servi\u00e7o cont\u00ednuo at\u00e9 925\u00b0C.<\/p>\n

O corpo do\u00a0vaso do reator<\/a>\u00a0\u00e9 constru\u00eddo\u00a0em a\u00e7o carbono de baixa liga de alta qualidade<\/strong>\u00a0e todas as superf\u00edcies que entram em contato com o refrigerante do reator\u00a0s\u00e3o revestidas<\/strong>\u00a0com um m\u00ednimo de cerca de 3 a 10 mm de\u00a0a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico<\/strong>\u00a0para minimizar a corros\u00e3o.\u00a0Como o grau 304L n\u00e3o requer recozimento p\u00f3s-soldagem, \u00e9 amplamente utilizado em componentes de calibre pesado.<\/p>\n

<\/div>\n

\"pre\u00e7o<\/a><\/p>\n

<\/div>\n

Resumo<\/h3>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Nome<\/td>\nA\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Fase em STP<\/td>\ns\u00f3lido<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Densidade<\/td>\n7850 kg\/m3<\/sup><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o<\/td>\n515 MPa<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
For\u00e7a de rendimento<\/td>\n205 MPa<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
M\u00f3dulo de elasticidade de Young<\/td>\n193 GPa<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Dureza Brinell<\/td>\n201 BHN<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Ponto de fus\u00e3o<\/td>\n1450 \u00b0C<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Condutividade t\u00e9rmica<\/td>\n20 W\/mK<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Capacidade de calor<\/td>\n500 J\/gK<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n
Pre\u00e7o<\/td>\n2 $\/kg<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n
<\/div>\n

Densidade do a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico<\/h2>\n

As densidades t\u00edpicas de v\u00e1rias subst\u00e2ncias est\u00e3o \u00e0 press\u00e3o atmosf\u00e9rica.\u00a0A densidade<\/strong><\/a> \u00e9 definida como a massa por unidade de volume<\/strong>.\u00a0\u00c9 uma propriedade intensiva<\/strong>, que \u00e9 matematicamente definida como massa dividida pelo volume: \u03c1 = m\/V<\/strong><\/p>\n

Em palavras, a densidade (\u03c1) de uma subst\u00e2ncia \u00e9 a massa total (m) dessa subst\u00e2ncia dividida pelo volume total (V) ocupado por essa subst\u00e2ncia.\u00a0A unidade padr\u00e3o do SI \u00e9 quilogramas por metro c\u00fabico<\/strong> (kg\/m3<\/sup><\/strong>).\u00a0A unidade padr\u00e3o inglesa \u00e9 libras de massa por p\u00e9 c\u00fabico<\/strong> (lbm\/ft3<\/sup><\/strong>).<\/p>\n

A densidade do a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico \u00e9 de\u00a07850 kg\/m3<\/sup>.<\/strong><\/p>\n

Exemplo: Densidade<\/h3>\n

Calcule a altura de um cubo feito de a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico, que pesa uma tonelada m\u00e9trica.<\/p>\n

Solu\u00e7\u00e3o:<\/strong><\/p>\n

A densidade<\/strong> \u00e9 definida como a massa por unidade de volume<\/strong>.\u00a0\u00c9 matematicamente definido como massa dividida pelo volume:\u00a0\u03c1 = m\/V<\/strong><\/p>\n

Como o volume de um cubo \u00e9 a terceira pot\u00eancia de seus lados (V = a3<\/sup>), a altura desse cubo pode ser calculada:<\/p>\n

\"densidade<\/a><\/p>\n

A altura desse cubo \u00e9 ent\u00e3o\u00a0a = 0,503 m<\/strong>.<\/p>\n

<\/div>
\n<\/div><\/div>
\n

Densidade de Materiais<\/h3>\n

\"Tabela<\/p>\n<\/div><\/div>

\n<\/div><\/div>
<\/div>\n

Propriedades Mec\u00e2nicas do A\u00e7o Inoxid\u00e1vel Austen\u00edtico<\/h2>\n

Resist\u00eancia do a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico<\/h3>\n

Na mec\u00e2nica dos materiais, a\u00a0resist\u00eancia de um material<\/strong>\u00a0\u00e9 sua capacidade de suportar uma carga aplicada sem falha ou deforma\u00e7\u00e3o pl\u00e1stica.\u00a0A resist\u00eancia dos materiais<\/strong>\u00a0considera basicamente a rela\u00e7\u00e3o entre as\u00a0cargas externas<\/strong>\u00a0aplicadas a um material e a\u00a0deforma\u00e7\u00e3o<\/strong>\u00a0resultante ou altera\u00e7\u00e3o nas dimens\u00f5es do material.\u00a0Ao projetar estruturas e m\u00e1quinas, \u00e9 importante considerar esses fatores, para que o material selecionado tenha resist\u00eancia adequada para resistir \u00e0s cargas ou for\u00e7as aplicadas e manter sua forma original.<\/p>\n

A resist\u00eancia de um material<\/strong>\u00a0\u00e9 a sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deforma\u00e7\u00e3o pl\u00e1stica.\u00a0Para tens\u00e3o de tra\u00e7\u00e3o, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar \u00e9 conhecida como resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o final (UTS).\u00a0O limite de escoamento<\/a>\u00a0ou tens\u00e3o de escoamento \u00e9 a propriedade do material definida como a tens\u00e3o na qual um material come\u00e7a a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento \u00e9 o ponto onde a deforma\u00e7\u00e3o n\u00e3o linear (el\u00e1stica + pl\u00e1stica) come\u00e7a.\u00a0No caso de tens\u00e3o de tra\u00e7\u00e3o de uma barra uniforme (curva tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o), a lei de Hooke<\/b><\/a>\u00a0descreve o comportamento de uma barra na regi\u00e3o el\u00e1stica.\u00a0O\u00a0m\u00f3dulo de elasticidade de Young<\/a>\u00a0\u00e9 o m\u00f3dulo de elasticidade para tens\u00f5es de tra\u00e7\u00e3o e compress\u00e3o no regime de elasticidade linear de uma deforma\u00e7\u00e3o uniaxial e geralmente \u00e9 avaliado por ensaios de tra\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Veja tamb\u00e9m:\u00a0Resist\u00eancia dos Materiais<\/a><\/p>\n

Resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o final do a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico<\/h3>\n

A resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o final do a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico \u00e9 de 280 MPa.<\/p>\n

Resist\u00eancia ao escoamento do a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico<\/h3>\n

O limite de escoamento do a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico\u00a0\u00a0<\/strong>\u00e9 de 145 MPa.<\/p>\n

M\u00f3dulo de Elasticidade do A\u00e7o Inoxid\u00e1vel Austen\u00edtico<\/h3>\n

O m\u00f3dulo de elasticidade de Young do a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico \u00e9 de 45 GPa.<\/p>\n

Dureza do a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico<\/h3>\n

Na ci\u00eancia dos materiais, a dureza<\/strong><\/a> \u00e9 a capacidade de suportar\u00a0\u00a0o recuo da superf\u00edcie<\/strong> (deforma\u00e7\u00e3o pl\u00e1stica localizada<\/strong>) e arranh\u00f5es<\/strong>.\u00a0O teste de dureza Brinell<\/strong><\/a> \u00e9 um dos testes de dureza de indenta\u00e7\u00e3o, que foi desenvolvido para testes de dureza.\u00a0Nos testes Brinell, um\u00a0\u00a0penetrador esf\u00e9rico<\/strong>\u00a0duro \u00e9 for\u00e7ado sob uma carga espec\u00edfica na superf\u00edcie do metal a ser testado.<\/p>\n

O n\u00famero de dureza Brinell<\/strong> (HB) \u00e9 a carga dividida pela \u00e1rea da superf\u00edcie da indenta\u00e7\u00e3o.\u00a0O di\u00e2metro da impress\u00e3o \u00e9 medido com um microsc\u00f3pio com uma escala sobreposta.\u00a0O n\u00famero de dureza Brinell \u00e9 calculado a partir da equa\u00e7\u00e3o:<\/p>\n

\"n\u00famero<\/a><\/p>\n

A dureza Brinell do a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico \u00e9 de aproximadamente 70 BHN (convertido).<\/p>\n

Veja tamb\u00e9m:\u00a0Dureza dos Materiais<\/a><\/p>\n

Exemplo: For\u00e7a<\/h3>\n

Suponha uma haste de pl\u00e1stico, que \u00e9 feita de a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico.\u00a0Esta haste de pl\u00e1stico tem uma \u00e1rea de se\u00e7\u00e3o transversal de 1 cm2<\/sup>.\u00a0Calcule a for\u00e7a de tra\u00e7\u00e3o necess\u00e1ria para atingir a resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o final para este material, que \u00e9: UTS = 280 MPa.<\/p>\n

Solu\u00e7\u00e3o:<\/p>\n

A tens\u00e3o (\u03c3)<\/strong> pode ser igualada \u00e0 carga por unidade de \u00e1rea ou \u00e0 for\u00e7a (F) aplicada por \u00e1rea de se\u00e7\u00e3o transversal (A) perpendicular \u00e0 for\u00e7a como:<\/p>\n

\"resist\u00eancia<\/a><\/p>\n

portanto, a for\u00e7a de tra\u00e7\u00e3o necess\u00e1ria para atingir a resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o final \u00e9:<\/p>\n

F<\/strong> = UTS x A = 280 x 106<\/sup>\u00a0x 0,0001 =\u00a028000 N<\/strong><\/p>\n

<\/div>
\n

Resist\u00eancia dos Materiais<\/h3>\n

\"Tabela<\/a><\/p><\/div><\/div>

\n

Elasticidade dos Materiais<\/h3>\n

\"Tabela<\/a><\/p><\/div><\/div>

\n

Dureza dos Materiais<\/h3>\n

\"Tabela<\/a>\u00a0 <\/p><\/div><\/div>

<\/div>\n

Propriedades T\u00e9rmicas do A\u00e7o Inoxid\u00e1vel Austen\u00edtico<\/h2>\n

A\u00e7o Inoxid\u00e1vel Austen\u00edtico – Ponto de Fus\u00e3o<\/h3>\n

O ponto de fus\u00e3o do a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico \u00e9 550-640\u00a0<\/strong>\u00b0C<\/strong>.<\/p>\n

Observe que esses pontos est\u00e3o associados \u00e0 press\u00e3o atmosf\u00e9rica padr\u00e3o.\u00a0Em geral, a fus\u00e3o<\/strong> \u00e9 uma\u00a0mudan\u00e7a de fase<\/strong> de uma subst\u00e2ncia da fase s\u00f3lida para a l\u00edquida.\u00a0O ponto de fus\u00e3o<\/strong>\u00a0de uma subst\u00e2ncia \u00e9 a temperatura na qual essa mudan\u00e7a de fase ocorre.\u00a0O ponto de fus\u00e3o <\/strong>tamb\u00e9m define uma condi\u00e7\u00e3o na qual o s\u00f3lido e o l\u00edquido podem existir em equil\u00edbrio.\u00a0Para v\u00e1rios compostos qu\u00edmicos e ligas, \u00e9 dif\u00edcil definir o ponto de fus\u00e3o, pois geralmente s\u00e3o uma mistura de v\u00e1rios elementos qu\u00edmicos.<\/p>\n

A\u00e7o Inoxid\u00e1vel Austen\u00edtico – Condutividade T\u00e9rmica<\/h3>\n

A condutividade t\u00e9rmica do a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico \u00e9 de\u00a0116\u00a0<\/strong>W\/(m\u00b7K)<\/strong>.<\/p>\n

As caracter\u00edsticas de transfer\u00eancia de calor de um material s\u00f3lido s\u00e3o medidas por uma propriedade chamada condutividade t\u00e9rmica<\/strong>, k (ou \u03bb), medida em W\/mK<\/strong>.\u00a0\u00c9 uma medida da capacidade de uma subst\u00e2ncia de transferir calor atrav\u00e9s de um material por condu\u00e7\u00e3o<\/a>.\u00a0Observe que a lei de Fourier<\/strong><\/a> se aplica a toda mat\u00e9ria, independentemente de seu estado (s\u00f3lido, l\u00edquido ou gasoso), portanto, tamb\u00e9m \u00e9 definida para l\u00edquidos e gases.<\/p>\n

A condutividade t\u00e9rmica<\/strong><\/a> da maioria dos l\u00edquidos e s\u00f3lidos varia com a temperatura.\u00a0Para vapores, tamb\u00e9m depende da press\u00e3o.\u00a0No geral:<\/p>\n

\"condutividade<\/a><\/p>\n

A maioria dos materiais s\u00e3o quase homog\u00eaneos, portanto, geralmente podemos escrever k = k (T)<\/em><\/strong>.\u00a0Defini\u00e7\u00f5es semelhantes est\u00e3o associadas a condutividades t\u00e9rmicas nas dire\u00e7\u00f5es y e z (ky, kz), mas para um material isotr\u00f3pico a condutividade t\u00e9rmica \u00e9 independente da dire\u00e7\u00e3o de transfer\u00eancia, kx = ky = kz = k.<\/p>\n

A\u00e7o Inoxid\u00e1vel Austen\u00edtico – Calor Espec\u00edfico<\/h3>\n

O calor espec\u00edfico do a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico\u00a0<\/strong>\u00e9 900 J\/gK.<\/strong><\/p>\n

Calor espec\u00edfico, ou capacidade calor\u00edfica espec\u00edfica, <\/strong>\u00e9 uma propriedade relacionada \u00e0\u00a0energia interna<\/a><\/strong> que \u00e9 muito importante na termodin\u00e2mica.\u00a0As propriedades intensivas <\/strong>c<\/em><\/strong>v<\/sub><\/em><\/strong> e\u00a0c<\/em><\/strong>p<\/sub><\/em><\/strong> s\u00e3o definidas para subst\u00e2ncias compress\u00edveis puras simples como derivadas parciais da energia interna <\/strong>u(T, v)<\/em><\/strong> \u00a0e\u00a0entalpia\u00a0\u00a0<\/strong>h(T, p)<\/em><\/strong>, respectivamente:\u00a0<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

onde os subscritos v<\/strong> e\u00a0p<\/strong> denotam as vari\u00e1veis \u200b\u200bmantidas fixas durante a diferencia\u00e7\u00e3o.\u00a0As propriedades\u00a0cv<\/sub> <\/strong>e\u00a0cp<\/sub><\/strong> s\u00e3o chamadas de calores espec\u00edficos<\/strong>\u00a0(ou\u00a0capacidades t\u00e9rmicas<\/strong>) porque, sob certas condi\u00e7\u00f5es especiais, elas relacionam a mudan\u00e7a de temperatura de um sistema com a quantidade de energia adicionada pela transfer\u00eancia de calor.\u00a0Suas unidades no SI s\u00e3o\u00a0J\/kg K<\/strong> ou J\/mol K<\/strong>.<\/p>\n

<\/div>
\n

Ponto de fus\u00e3o dos Materiais<\/h3>\n

\"Tabela<\/a><\/p><\/div><\/div>

\n

Condutividade T\u00e9rmica dos Materiais<\/h3>\n

\"Tabela<\/a><\/p><\/div><\/div>

\n

Capacidade de Calor dos Materiais<\/h3>\n

\"Tabela<\/a><\/p>\n

<\/h3>\n<\/div><\/div>
<\/div>\n

 <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Sobre o a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico – Tipo 304 O a\u00e7o inoxid\u00e1vel tipo 304\u00a0(contendo 18%-20% de cromo e 8%-10,5% de n\u00edquel) \u00e9 o a\u00e7o inoxid\u00e1vel mais comum.\u00a0Tamb\u00e9m \u00e9 conhecido como\u00a0a\u00e7o inoxid\u00e1vel “18\/8″ devido \u00e0 sua composi\u00e7\u00e3o, que inclui 18% de cromo e 8% de n\u00edquel. 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