Quantas vezes houve problemas de produção quando novas bobinas ou fundidos foram colocados em produção?Esses problemas podem ser quebras, rachaduras, rebarbas, má penetração da solda, superfície mal polida e muitos outros.Testes de dureza, testes de tração e seções transversais metalográficas e revisão de relatórios de testes de fábrica são procedimentos comuns para determinar a origem de um problema.Às vezes, a origem do problema é encontrada, mas geralmente nada fora do comum é encontrado.Nestes casos, o problema está na composição do aço, mesmo que a liga esteja dentro da faixa de composição especificada para o aço.

Descrição da bobina de aço inoxidável com acabamento espelhado ASTM 316 2205 904l 2B BA HL 6K 8K:

Neste artigo, limitaremos nossa discussão aos aços inoxidáveis ​​austeníticos, embora muitos dos comentários também se apliquem a outros tipos.Muitos itens problemáticos estão fora de controle e devem ser especificados nas especificações ou no pedido de compra do cliente.Não presuma que a liga que você está comprando é feita na faixa média de cada item.Desde 1988, as siderúrgicas têm um programa conhecido como “lascamento de liga”, que utiliza um mínimo de elementos de liga apenas para evitar a fragilização a quente e a trinca por laminação a frio.
Design de Grau Os aços inoxidáveis ​​austeníticos são projetados para fornecer resistência à corrosão em muitos ambientes, resistência ao hidrogênio e fragilização a 885ºF (475ºC), boa resistência, boa ductilidade e baixa dureza.O aço inoxidável em sua forma mais simples é o ferro com pelo menos 12% de cromo.É isso que torna o aço inoxidável resistente à ferrugem e permite a formação de uma película passiva.O aço inoxidável existe em três estados metalúrgicos dependendo da composição e do tratamento térmico: ferrítico, martensítico e austenítico.Esses nomes referem-se à estrutura cristalina: a ferrita é cúbica de corpo centrado, a austenita é cúbica de face centrada e a martensita é um sistema tetragonal torcido, ou seja, uma estrutura cúbica torcida de face centrada torna-se centrada no corpo.
O ferro puro tem uma forma cúbica de corpo centrado e existe desde o zero absoluto até o seu ponto de fusão.Quando certos elementos são adicionados, são criados “anéis gama” ou austenita.Esses elementos são carbono, cromo, níquel, manganês, tungstênio, molibdênio, silício, vanádio e silício.Entre esses elementos, o níquel, o manganês, o cromo e o carbono são capazes de expandir ao máximo o anel gama.É a combinação de níquel e cromo que faz com que os aços inoxidáveis ​​austeníticos sejam cúbicos de face centrada desde o zero absoluto até o ponto de fusão.É este anel gama que distingue as ligas ferríticas das martensíticas.O teor de cromo do aço inoxidável martensítico é muito estreito, 14-18%, e deve conter carbono, pois somente quando aquecido nesta faixa a austenita pura pode ser formada, de modo que a martensita pode ser obtida por têmpera.As ligas ferríticas têm um teor inferior a 14% ou superior a 18%.A alteração dos elementos de liga pode alterar o intervalo.A maneira mais comum é manter os carboidratos baixos.
Os aços inoxidáveis ​​austeníticos mais comuns baseados na composição 18-8, 18% Cr 8% Ni.Se o teor de níquel no aço ultrapassar 8%, ele é austenítico, se o teor de níquel for menor, então é aço duplex, ou seja, austenítico com ilhas de ferrita.Com 5% de níquel, a estrutura é aproximadamente 50% austenítica, 50% ferrítica, abaixo de 3% torna-se totalmente ferrítica.Assim, 8% de níquel é a base para os aços inoxidáveis ​​austeníticos mais baratos.
Quando elementos de liga são adicionados ao aço, eles podem ocupar uma posição no cristal principal.Estas são conhecidas como ligas de substituição e a liga permanece monofásica.Outros elementos são pequenos o suficiente para caber entre os átomos, chamados elementos intersticiais, e a liga permanece monofásica.Outros elementos se combinarão para formar seus próprios cristais únicos e formar fases específicas.Outros ainda atuam como impurezas na liga, conhecidas como inclusões.