Aço carbono vs. aço inoxidável

Aço carbono vs. aço inoxidável

O aço é, sem dúvida, a maior invenção da história. Atualmente, os aços são mais famosos em todos os setores industriais. Mas você acha que todos eles são do mesmo tipo de aço? Não, pois dependendo da necessidade de produção, um tipo pode ou não ser apropriado. Como resultado, vários tipos de aço têm certas peculiaridades. O artigo Aço carbono vs. aço inoxidável o ajudará a entender melhor os dois tipos de aço mais populares.

Aço carbono

Esse aço é um tipo de aço que consiste em uma liga de ferro e carbono. Comparado ao aço inoxidável, ele tem um teor de carbono maior, um ponto de fusão mais baixo e é mais durável.

O aço carbono é o material de engenharia e construção mais comum para usos industriais em larga escala, como construções marítimas, usinas de energia, transporte, processamento químico e extração e refino de petróleo. É o aço mais fabricado e utilizado, respondendo por cerca de 90% da produção global de aço.

Composição

Os aços com alto teor de carbono têm um teor de carbono de mais de 0,5%. Por outro lado, os aços de médio carbono têm um teor de carbono de 0,2 a 0,49%, e os aços de baixo carbono têm um teor de carbono de 0,05 a 0,19%. Entretanto, os aços com teor de carbono extrabaixo têm um teor de carbono de 0,015 a 0,05%, e os aços com teor de carbono ultrabaixo têm menos de 0,015%.

Também podemos descrever os aços carbono como tendo um teor de manganês inferior a 1,65%, o teor de silício de 0,6% e o teor de cobre de 0,6%, com um total desses componentes adicionais inferior a 2%.

Aplicativo

Os setores costumam usar aço de baixo carbono em construção naval, fios, carrocerias de automóveis e eletrodomésticos como chapas e tiras laminadas planas. Como o tratamento térmico não pode alterá-lo, a produção o utiliza amplamente para fabricação e painéis.

aço carbono versus aço inoxidável
Aparelho de cozinha (ferro fundido)

O ferro forjado é aço carbono com o menor teor de carbono possível. É firme, mas não quebradiço. Os fabricantes o utilizam para Cercas, portões e grades.

É consideravelmente mais simples usinar aço carbono médio, e a adição de silício e manganês aumenta a qualidade. Os engenheiros civis utilizam amplamente esse tipo estruturalmente em edifícios e pontes, bem como em eixos, engrenagens, eixos, ferrovias, tubulações e acoplamentos, além de automóveis, geladeiras e máquinas de lavar.

Ferramentas de corte, lâminas, punções, matrizes, molas e fios de alta resistência são todos feitos de aço de alto carbono, que tem uma resistência à tração consideravelmente maior.

O trabalho a frio não é possível com o aço de carbono ultra-alto porque ele é quebradiço e muito duro. Lâminas, ferramentas de corte e peças de máquinas enormes, bem como radiadores de água quente, peças fundidas industriaisOs postes de iluminação de metal são todos feitos com ele. Também é famosa pelo ferro fundido, que é o material com o qual os artistas antigos fabricavam panelas antigas.

Tipos de aço carbono

O aço-carbono é fornecido em uma variedade de tipos e classificações, dependendo do uso. Neste caso, consideramos os três tipos mais predominantes de aços carbono utilizados na produção.

Aço macio ou com baixo teor de carbono

O aço doce é uma liga de ferro com uma pequena proporção de carbono que é forte e durável, mas de temperamento complexo. O aço-carbono barato também é conhecido como aço-carbono simples e, atualmente, é o tipo de aço mais popular devido ao seu baixo preço.

Aço de alta resistência

Os aços com baixo teor de carbono, ou aços na extremidade inferior da faixa de médio teor de carbono, com elementos de liga adicionais adicionados para aumentar a resistência, as características de desgaste ou, principalmente, a resistência à tração, são conhecidos como aços de alta resistência. Cromo, molibdênio, silício, manganês, níquel e vanádio são alguns dos elementos de liga. A quantidade máxima permitida de impurezas, como fósforo e enxofre, foi definida.

Aços com alto teor de carbono

Os aços carbono com teor de carbono de 0,30 a 1,70% em peso que podem ser tratados termicamente de forma eficaz têm teor de carbono de 0,30 a 1,70% em peso. Traços de impurezas de vários elementos adicionais podem influenciar a qualidade do aço resultante.

Em temperaturas de trabalho, quantidades mínimas de enxofre fazem com que o aço se torne vermelho-curto ou quebradiço e friável. Os aços-carbono de baixa liga, como o A36, contêm aproximadamente 0,05% de enxofre e derretem em temperaturas entre 1.426 e 1.538 graus Celsius.

O manganês é frequentemente adicionado aos aços com baixo teor de carbono para aumentar a temperabilidade. De acordo com alguns padrões, essas adições convertem o material em aço de baixa liga, enquanto a definição de aço-carbono da AISI permite até 1,65% de manganês por peso.

Prós e contras

Prós
  • maior resistência.
  • Ao embaralhar sua estrutura cristalina, o carbono torna o ferro ou o aço mais forte. Embora o aço carbono ainda possa se estressar e quebrar sob tensão, isso ocorre com menos frequência do que outros aços. Isso torna o aço carbono especialmente útil em situações que exigem muita resistência.
  • O aço carbono é utilizado em várias aplicações, incluindo materiais de construção, ferramentas e componentes automotivos.
Contras
  • Esses aços são difíceis de lidar por serem muito fortes. É difícil dobrá-los e moldá-los em várias formas, o que limita seu uso em aplicações específicas.
  • Além disso, o aço carbono é mais propenso à ferrugem e à corrosão do que outros tipos de aço. Os fabricantes adicionam cromo ao aço para torná-lo "inoxidável", geralmente entre 10% e 12%.

Aço inoxidável

Aço inoxidável é uma categoria de ligas ferrosas com pelo menos 11% de cromo, uma composição que resiste à corrosão e oferece resistência ao calor. Carbono (de 0,03% a mais de 1,00%), nitrogênio, alumínio, silício, enxofre, titânio, níquel, cobre, selênio, nióbio e molibdênio são componentes encontrados no aço inoxidável em várias formas.

Além desses benefícios ambientais, o aço inoxidável também é esteticamente atraente, extremamente higiênico, fácil de manter e muito durável, além de oferecer várias funções. Como resultado, o aço inoxidável pode ser encontrado em uma ampla variedade de produtos do cotidiano. Transporte, construção, pesquisa, medicina, alimentos e logística são apenas alguns dos setores que têm um impacto significativo.

Composição

O aço inoxidável refere-se a um grupo de ligas de aço que normalmente inclui de 10 a 30% de cromo. O cromo tem alta resistência à corrosão e ao calor devido ao seu baixo teor de carbono. Outros elementos, como níquel, molibdênio, titânio, alumínio, nióbio, cobre, nitrogênio, enxofre, fósforo ou selênio, podem ser adicionados para melhorar a resistência à corrosão, aumentar a resistência à oxidação ou conferir propriedades exclusivas.

Aplicativo

O fabricante geralmente utiliza aço inoxidável em aplicações que precisam das características exclusivas do aço e da resistência à corrosão. Bobinas, chapas, placas, barras, fios e tubos são todos usinados a partir dessa liga. Geralmente, ela é transformada na seguinte aplicação.

aço carbono versus aço inoxidável
Aço inoxidável

Automóveis e transporte: Os fabricantes usam o aço inoxidável para fazer sistemas de escapamento, grades e guarnições. Com o aprimoramento da tecnologia, os fabricantes estão utilizando cada vez mais o aço inoxidável para construir componentes estruturais.

Instalações médicas: Essa seção favorece o aço inoxidável em ambientes limpos e estéreis porque ele é fácil de limpar e corroer. As empresas utilizam o aço inoxidável para fabricar uma variedade de dispositivos médicos, inclusive ferramentas cirúrgicas e odontológicas.

Construções de edifícios: A aplicação de aço inoxidável se tornou uma parte vital da profissão de construção devido à sua força, resiliência e flexibilidade. As pessoas o utilizam com frequência na parte interna, em bancadas, backsplashes, grades e em estruturas externas de alto impacto como revestimento.

Construção de aeronaves: Os engenheiros usam o aço inoxidável no setor de aviação. Devido à sua força e capacidade de resistir a altas temperaturas, eles o utilizam em várias aplicações, inclusive nas estruturas dos aviões. Além disso, ele também é usado em motores a jato para ajudar a evitar que enferrujem.

Alimentos e serviços de bufê: Os fabricantes usam o aço inoxidável para fabricar acessórios de cozinha, utensílios de cozinha e talheres no setor de alimentos e serviços de bufê.

Tipos de aço inoxidável

Aço inoxidável austenítico: Esse tipo de aço inoxidável tem duas características importantes. O aço inoxidável austenítico contém uma quantidade considerável de cromo para começar. A resistência à corrosão é aprimorada quando os produtores usam esse material. Em segundo lugar, esses objetos normalmente não são magnéticos, mas um procedimento de conformação a frio pode torná-los magnéticos. A seguir estão as ligas de aço inoxidável mais comuns.

Aço inoxidável ferrítico: Essa é a segunda liga de aço inoxidável mais predominante e também é magnética. Devido à concentração reduzida de níquel, os itens fabricados com essa liga podem ser endurecidos por meio de conformação a frio e são mais baratos do que outros tipos.

Aço inoxidável martensítico: Esse é o tipo menos frequente de liga de aço inoxidável. A produção utiliza o aço inoxidável martensítico em aplicações que precisam de resistência ao impacto ou alta resistência à tração. O fabricante geralmente combina esse material para aumentar a resistência à corrosão com uma cobertura protetora de polímero.

Prós e contras

Prós
  • Resistente à corrosão
  • Alta resistência à tração
  • Muito durável
  • Resistente à temperatura
  • Fácil conformabilidade e fabricação
  • Baixa manutenção (longa duração)
  • Aparência atraente
  • Favorável ao meio ambiente (reciclável)
Contras
  • O custo de fabricação, acabamento e polimento é alto.
  • Pode ser um metal complicado de gerenciar na fabricação de aço inoxidável sem o uso de equipamentos de alta tecnologia e métodos apropriados.
  • Devido à sua rápida dissipação de calor, às peças danificadas e aos altos preços de sucata, você pode enfrentar complicações.

Tabela de resumo de aço carbono vs. aço inoxidável

TópicoAço carbonoAço inoxidável
ComposiçãoA quantidade de carbono é de 0,015% a 0,50%A quantidade de cromo é de 10% a 30%
Aplicativoconstrução naval, fios, carrocerias de automóveis e eletrodomésticosMédico, aeroespacial, automotivo
TiposAço doce ou com baixo teor de carbono, aço de alta resistência, aços com alto teor de carbonoAço inoxidável austenítico, aço inoxidável ferrítico, aço inoxidável martensítico
Tabela 1 Aço carbono vs. aço inoxidável

Conclusão

O mundo atual exige um número significativo de tipos de aço para a fabricação precisa e eficiente de produtos. Entre todos esses tipos, nós nos especializamos em dois tipos principais de aço. Os aços carbono e os aços inoxidáveis são os tipos de aço mais famosos na maioria das manufaturas e construções.

Esperamos que este artigo o ajude a entender melhor as diferenças entre o aço carbono e o aço inoxidável. Além disso, ele também o ajudará a fazer uma boa pesquisa.

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