O aço é essencialmente uma liga de ferro e carbono, mas normalmente o teor de carbono é inferior a 2%. Não é muito, mas o carbono é o elemento-chave que influencia sua resistência e dureza. O aço inoxidável é uma liga que contém ferro, cromo, níquel e, às vezes, outros elementos como o molibdênio. O cromo torna o aço inoxidável excelentemente resistente à corrosão.

• Aço carbono: Os principais componentes são ferro e carbono, com teor de carbono variando tipicamente de 0,2% a 2,1%. Outros elementos, como manganês, silício, fósforo e enxofre, também podem estar presentes em pequenas quantidades.
• Aço inoxidável: É composto principalmente por ferro, carbono e pelo menos 10,5% de cromo (às vezes também níquel). A adição de cromo é crucial porque ele reage com o oxigênio do ar para formar uma densa camada de óxido de cromo, que confere ao aço inoxidável suas propriedades de resistência à ferrugem e à corrosão.

Diferem em Propriedades

Devido às diferenças na composição, o aço inoxidável e o aço inoxidável também apresentam propriedades muito distintas. Ao contrário do aço comum, o aço inoxidável contém cromo, que forma uma camada protetora de óxido que previne ferrugem e corrosão.

Em termos de qualidades estéticas, o aço inoxidável é mais polido e moderno do que o aço comum. A maioria dos tipos de aço carbono é magnética, o que pode ser vantajoso em determinadas aplicações. Já o aço inoxidável, como o 304 ou o 316, não é magnético.

Aço vs. Aço Inoxidável: Processos de Fabricação

Os processos de fabricação de aço e aço inoxidável envolvem diversas etapas de produção para transformar matérias-primas em produtos finais. Aqui estão os processos de fabricação críticos envolvidos na produção de aço e aço inoxidável:

Processos de fabricação de aço

A. Fabricação de ferro

Durante esse processo, minério de ferro, coque (carbono) e fundentes (calcário) são alimentados em um alto-forno. O calor intenso derrete o minério de ferro, e o carbono reduz o óxido de ferro, produzindo ferro fundido, conhecido como metal quente.

B. Siderurgia

Tomemos como exemplo o processo de forno básico a oxigênio (BOF). O processo BOF envolve o carregamento do metal quente do alto-forno, ou DRI, em um recipiente conversor. Oxigênio de alta pureza é injetado no recipiente, oxidando impurezas e reduzindo o teor de carbono para produzir aço.

C. Fundição Contínua

A fundição contínua consiste na fundição de aço fundido em produtos semiacabados, como placas, tarugos ou blocos. O processo envolve o vazamento do aço fundido em um molde resfriado a água e sua solidificação em um fio contínuo. O fio é então cortado nos comprimentos desejados.

D. Formação e modelagem

Laminação: Os produtos de aço semiacabados provenientes de fundição contínua são laminados em laminadores a quente ou a frio para reduzir a espessura, melhorar a qualidade da superfície e atingir as dimensões desejadas.

Forjamento: O forjamento é um processo em que o aço aquecido é moldado por meio de forças compressivas. É comumente usado para fabricar componentes que exigem alta resistência e durabilidade.

Processos de fabricação de aço inoxidável

A. Produção de Aço Inoxidável

Fusão: O aço inoxidável é produzido pela fusão de uma combinação de minério de ferro, cromo, níquel e outros elementos de liga em fornos elétricos a arco ou fornos de indução.

Refino: O aço inoxidável fundido passa por processos de refino, como descarbonetação com oxigênio e argônio (AOD) ou descarbonetação com oxigênio a vácuo (VOD), para ajustar a composição, remover impurezas e controlar as propriedades desejadas.

B. Formando e Moldando

Laminação a quente: Os lingotes ou placas de aço inoxidável são aquecidos e passados ​​por laminadores a quente para reduzir a espessura e moldá-los em bobinas, folhas ou placas.

Laminação a frio: A laminação a frio reduz ainda mais a espessura do aço inoxidável e confere os acabamentos superficiais desejados. Também melhora as propriedades mecânicas e a precisão dimensional.

C. Tratamento Térmico

Recozimento: O aço inoxidável passa por recozimento, um processo de tratamento térmico, para aliviar tensões internas e melhorar sua ductilidade, usinabilidade e resistência à corrosão.

Têmpera e revenimento: alguns tipos de aço inoxidável passam por processos de têmpera e revenimento para melhorar suas propriedades mecânicas, como dureza, tenacidade e resistência.

D. Processos de Acabamento

Decapagem: superfícies de aço inoxidável podem ser decapadas em uma solução ácida para remover incrustações, óxidos e outros contaminantes da superfície.

Passivação: A passivação é um tratamento químico que aumenta a resistência à corrosão do aço inoxidável, formando uma camada protetora de óxido na superfície.

Os processos específicos empregados podem variar dependendo do tipo de aço ou aço inoxidável desejado e da aplicação pretendida do produto final.

Aço vs. Aço Inoxidável: Resistência e Durabilidade

A resistência do aço depende principalmente do seu teor de carbono e de outros elementos de liga, como manganês, silício e traços de diferentes componentes. Aços de alta resistência, como os de baixa liga de alta resistência (HSLA) e os aços avançados de alta resistência (AHSS), são utilizados em aplicações exigentes, como a fabricação automotiva e a construção civil. O aço inoxidável geralmente tem resistência menor que o aço, mas ainda possui resistência suficiente para a maioria das aplicações.

Aço vs. Aço Inoxidável: Comparação de Custos

Em termos de preço, o aço geralmente é mais barato que o aço inoxidável, o que o torna uma opção econômica para muitos projetos, já que o aço inoxidável é mais caro de fabricar que o aço, tanto em termos de processo de produção quanto de composição.

Aço vs Aço Inoxidável: Aplicações

Aço e aço inoxidável são materiais versáteis utilizados em diversas aplicações em diversos setores. O aço, com sua resistência e durabilidade, é comumente encontrado em projetos de construção como pontes, edifícios e infraestrutura. É uma escolha popular para componentes estruturais.

As propriedades de resistência à corrosão do aço inoxidável o tornam ideal para ambientes onde a exposição à umidade ou a produtos químicos é uma preocupação. Isso faz do aço inoxidável uma excelente escolha para eletrodomésticos de cozinha, equipamentos de processamento de alimentos, dispositivos médicos e joias.

Na indústria automotiva, ambos os materiais desempenham papéis cruciais: o aço é frequentemente usado em estruturas de veículos por sua resistência, enquanto o aço inoxidável é usado em sistemas de escapamento devido à sua resistência a altas temperaturas e corrosão.

Conclusão

A principal diferença entre o aço comum e o aço inoxidável éresistência à corrosãoEnquanto o aço comum é forte, mas propenso à ferrugem, o aço inoxidável resiste à ferrugem devido à presença de cromo, que forma uma camada protetora de óxido. Dependendo da aplicação, você pode escolher o material apropriado para equilibrar desempenho e custo.