Magnetismo e outras propriedades do aço inoxidável

Você já se perguntou se o aço inoxidável pode ser magnético? Quer conhecer os diversos níveis e as propriedades do aço inoxidável? Veja abaixo as dúvidas mais comuns sobre o magnetismo, a resistência à corrosão e o tratamento térmico do aço inoxidável.

O aço inoxidável pode ser magnético?

Sim, em vários níveis. O magnetismo do aço inoxidável é afetado por seus elementos de liga, a estrutura de grão atômico e a quantidade de trabalho a frio durante a fabricação.

O que são os aços inoxidáveis 18-8, série 300 e série 400?

O Instituto Americano de Ferro e Aço (AISI, na sigla em inglês) criou níveis amplamente aceitos para o aço inoxidável. Esses níveis são identificados pelos números de série de 100 a 600, em que cada série é organizada pela liga e pelas propriedades de estrutura de grãos. Os aços inoxidáveis mais comuns para o setor de fixadores eletrônicos são as séries 300 e 400. Os aços da série 300 têm uma estrutura de grãos metálicos “austeníticos”. Já os aços da série 400 têm estruturas “ferríticas” ou “martensíticas”. Entre outros elementos de liga, vários aços inoxidáveis da série 300 contêm aproximadamente 18% de cromo e 8% de níquel. Assim, “18-8” é uma caracterização vaga dos níveis de aço inoxidável 302-305, 316, 321 e 347. Ainda mais geral é o acrônimo “CRES”, que tipifica qualquer aço resistente à corrosão.

Quais níveis de aço inoxidável são magnéticos?

Um dos metais de liga, o cromo, faz com que o aço inoxidável tenha uma estrutura de grão magnético. Outro dos possíveis elementos de liga, o níquel, reduz ou inibe as propriedades magnéticas. Os aços inoxidáveis ​​da série 300 têm vários graus de níquel, o que os torna não magnéticos em sua maioria. Desprovidos de níquel e com estrutura de grãos semelhante ao aço-carbono, os aços inoxidáveis da série 400 são levemente magnéticos.

O que faz com que os graus não magnéticos de aço inoxidável se tornem magnéticos?

Em suas formas básicas, os aços inoxidáveis ​​possuem uma estrutura de grãos ferríticos, semelhante ao aço-carbono, e são magnéticos. A adição de níquel nos aços inoxidáveis ​da série 300 modifica a estrutura do grão do cristal para austenítico. Os graus austeníticos são principalmente não magnéticos no estado bruto devido ao seu teor de níquel. Quando os aços inoxidáveis ​​da série 300 são trabalhados a frio, o esforço da estrutura de rede atômica nas áreas de trabalho a frio forma a estrutura de grão magnético martensita. No geral, quanto maior o teor de níquel, mais estável é a estrutura austenítica, e menor é a resposta magnética do trabalho a frio. Consequentemente, o aço inoxidável 316, com maiores quantidades de níquel, exibe praticamente nenhum magnetismo após o trabalho a frio na maioria dos casos. Enquanto o 304, com menor teor de níquel, pode se tornar levemente magnético.

Existe algum meio de reduzir ou eliminar as propriedades magnéticas do aço inoxidável?

Aços inoxidáveis ​​austeníticos (série 300) que se tornaram magnéticos devido ao endurecimento podem retornar a um estado não magnético por meio de recozimento ou alívio de tensão. Um breve aquecimento a temperaturas elevadas reverte a estrutura de grão afetada do estado martensítico para o austenítico. Como os aços inoxidáveis ​​da série 400 são totalmente ferríticos ou martensíticos, suas propriedades magnéticas não podem ser reduzidas por meio do recozimento. Não há processos de galvanização ou acabamento, como passivação, que possam reduzir ou eliminar o magnetismo induzido pelo endurecimento. Eles são meramente superficiais e não alteram a estrutura granular afetada.

Há relação entre o magnetismo e a resistência à corrosão?

O aço inoxidável, assim como o aço-carbono, pode enferrujar quando exposto ao ar. No entanto, o cromo no aço inoxidável forma uma camada protetora de óxido de cromo (também conhecida como passivação) que impede o desenvolvimento de ferrugem de óxido de ferro. A camada de óxido de cromo é tão fina que é imperceptível e, assim, o metal mantém seu acabamento atraente. Os aços inoxidáveis da série 300 têm um teor de cromo mais alto do que os aços inoxidáveis ​​da série 400, bem como níquel como elemento de liga. O níquel aumenta a capacidade do cromo de formar uma camada superficial passiva. Consequentemente, os aços inoxidáveis ​​da série 300 exibem melhor resistência à corrosão. A resistência à corrosão é uma função do teor de cromo e níquel, e não da estrutura do grão metálico que causa magnetismo.

O aço inoxidável é tratável termicamente?

O carbono pode ser adicionado ao aço inoxidável criando uma estrutura de grãos de cristal martensítico. Esses aços inoxidáveis, como 410 e 416, respondem bem ao tratamento térmico. Embora não tratável termicamente, o aço inoxidável 301 endurece facilmente, tornando-o útil em aplicações que requerem alta resistência à tração.

Como sei qual aço inoxidável devo especificar em minha aplicação?

A tabela abaixo destaca o uso geral e as características de propriedade dos aços inoxidáveis comumente usados ​​no setor de fixadores eletrônicos.