Quais são as diferenças entre os materiais das válvulas?

O que exatamente são “aço” e “ferro”, quais são suas propriedades e qual é a relação entre eles? De onde vêm os termos 304, 304L, 316 e 316L e quais são as diferenças entre eles? Steel: Material que tem o ferro como elemento principal, geralmente contendo menos de 2% de carbono, e também contendo outros elementos. —GB/T 13304-91 “Classificação do Aço” Iron: Um elemento metálico, número atômico 26. Os materiais de ferro possuem forte ferromagnetismo e boa plasticidade e condutividade térmica. Stainless Steel: Um tipo de aço resistente a meios corrosivos fracos, como ar, vapor e água, ou que possui propriedades resistentes à ferrugem. As classes comumente usadas são 304, 304L, 316 e 316L, que são a série 300 de aços inoxidáveis ​​austeníticos.

Aço Inoxidável 304

Introdução ao desempenho O aço inoxidável 304 é o tipo de aço mais comum. Por ser um aço amplamente utilizado, possui boa resistência à corrosão, resistência ao calor, resistência a baixas temperaturas e propriedades mecânicas; tem boa trabalhabilidade a quente, como estampagem e dobra, e não apresenta endurecimento por tratamento térmico (temperatura utilizável não magnética -196 ℃ ~ 800 ℃). Applications Artigos domésticos (loiças de classe 1 e 2, armários, tubagens interiores, esquentadores, caldeiras, banheiras), peças automóveis (limpadores de pára-brisas, silenciadores, peças moldadas), equipamentos médicos, materiais de construção, indústria química, indústria alimentar, agricultura, componentes de navios.

Aço inoxidável 304L (L indica baixo carbono)

Introdução ao desempenho Por ser uma versão de baixo carbono do aço 304, sua resistência à corrosão é semelhante à do aço 304 em condições normais. Porém, após soldagem ou alívio de tensões, sua resistência à corrosão intergranular é excelente; mantém boa resistência à corrosão mesmo sem tratamento térmico, com temperatura utilizável de -196°C~800°C. Applications Usado em máquinas externas nas indústrias química, de carvão e de petróleo, onde é necessária alta resistência à corrosão intergranular; peças resistentes ao calor em materiais de construção; e peças onde o tratamento térmico é difícil.

Aço Inoxidável 316

Introdução ao desempenho Devido à adição de molibdênio, o aço inoxidável 316 apresenta excepcional resistência à corrosão, resistência à corrosão atmosférica e resistência a altas temperaturas, permitindo que seja usado em condições adversas; também possui excelentes propriedades de endurecimento por trabalho (não magnético). Applications Equipamentos utilizados em água do mar; equipamentos de produção de produtos químicos, corantes, fabricação de papel, ácido oxálico e fertilizantes; indústrias fotográficas e alimentícias; instalações costeiras; cordas; Barras de CD; parafusos; e nozes.

Aço inoxidável 316L (L indica baixo carbono)

Introdução ao desempenho Por ser uma série de aço 316 de baixo carbono, além de compartilhar as mesmas características do aço 316, apresenta resistência superior à corrosão intergranular. Applications Produtos com requisitos especiais de resistência à corrosão intergranular.

Comparação de desempenho

Composição Química

Os aços inoxidáveis ​​316 e 316L são aços inoxidáveis ​​que contêm molibdênio. O aço inoxidável 316L tem um teor de molibdênio ligeiramente maior do que o aço inoxidável 316. Devido ao teor de molibdênio, este tipo de aço apresenta melhor desempenho geral do que os aços inoxidáveis ​​310 e 304. Sob condições de alta temperatura, o aço inoxidável 316 tem uma ampla gama de aplicações quando a concentração de ácido sulfúrico está abaixo de 15% e acima de 85%. O aço inoxidável 316 também possui boa resistência à corrosão por cloretos, por isso é comumente usado em ambientes marinhos. O teor máximo de carbono do aço inoxidável 316L é de 0,03%, tornando-o adequado para aplicações onde o recozimento pós-soldagem não é possível e é necessária resistência máxima à corrosão.

Resistência à corrosão

Generally, there is little difference between 304 and 316 stainless steel in terms of chemical corrosion resistance, although there are differences under certain specific media. The original stainless steel developed was 304, which is relatively sensitive to pitting corrosion under certain conditions. Adding an extra 2-3% molybdenum can reduce this sensitivity, thus creating 316. Furthermore, this extra molybdenum can also reduce corrosion from certain hot organic acids. 316 stainless steel has almost become the standard material in the food and beverage industry. Due to the global shortage of molybdenum and the higher nickel content in 316 stainless steel, it is more expensive than 304 stainless steel. In various types of aquatic media (distilled water, drinking water, river water, boiler water, seawater, etc.), the corrosion resistance of 304 and 316 stainless steel is almost identical, unless the chloride ion content in the medium is very high, in which case 316 stainless steel is more suitable.

Resistência ao Calor

O aço inoxidável 316 apresenta boa resistência à oxidação em uso intermitente abaixo de 1600°C e uso contínuo abaixo de 1700°C. É melhor evitar o uso contínuo de aço inoxidável 316 na faixa de temperatura de 800-1575°C, mas apresenta boa resistência ao calor quando usado continuamente fora dessa faixa de temperatura. O aço inoxidável 316L tem melhor resistência à precipitação de carboneto do que o aço inoxidável 316 e pode ser usado dentro da faixa de temperatura mencionada.

Tratamento térmico

O recozimento é realizado na faixa de temperatura de 1850-2050°C, seguido de recozimento rápido e depois resfriamento rápido. O aço inoxidável 316 não pode ser endurecido por tratamento térmico.

Soldagem

O aço inoxidável 316 tem boa soldabilidade. Pode ser soldado usando todos os métodos de soldagem padrão. Dependendo da aplicação, hastes ou eletrodos de enchimento de aço inoxidável 316Cb, 316L ou 309Cb podem ser usados. Para uma resistência ideal à corrosão, a seção de solda de aço inoxidável 316 requer recozimento pós-soldagem. Se usar aço inoxidável 316L, o recozimento pós-soldagem não é necessário.

Propriedades Mecânicas

Entre todos os aços, o aço inoxidável austenítico apresenta o menor limite de escoamento. Portanto, do ponto de vista das propriedades mecânicas, o aço inoxidável austenítico não é o melhor material para hastes de válvulas, pois é necessário um diâmetro de haste maior para manter resistência suficiente. O ponto de escoamento não pode ser aumentado por tratamento térmico, mas pode ser aumentado por conformação a frio.

Propriedades Magnéticas

Devido ao uso generalizado de aço inoxidável austenítico, existe um equívoco de que todos os aços inoxidáveis ​​são não magnéticos. Para o aço inoxidável austenítico, pode ser essencialmente entendido como não magnético; este é realmente o caso do aço forjado temperado. No entanto, o aço inoxidável 304 que passou por conformação a frio terá algum grau de magnetismo. Quanto ao aço fundido, o aço inoxidável 100% austenítico não é magnético.