A explosão no surgimento de edifícios com a utilização de aço inox em suas linhas arquitetônicas, a cada dia mais constante, é uma prova do crescimento do produto no gosto dos brasileiros.
Henrique Patria*
No Brasil existe o paradigma de que aços inoxidáveis são caros. E realmente eles têm valor nominal mais elevado se comparado aos aços carbono comuns. Entretanto, estudos mostram que com um pouco de capacitação em Engenharia de Aplicação e de seleção de materiais, a escolha do aço inox pode reduzir drasticamente os gastos finais de uma obra. E esses cálculos incluem o custo de manutenção e o aspecto de durabilidade, ambos infinitamente vantajosos na comparação aos aços comuns.
Citando um exemplo mundial, em Tóquio, no Japão, o uso de tubulações de aço inoxidável foi adotado para reduzir significativamente as perdas de água devido a vazamentos. Graças à grande resistência à corrosão desse material, estima-se que essas tubulações subterrâneas da capital japonesa irão durar pelo menos 100 anos.
Já em Londres, na Inglaterra, no projeto ainda em andamento conhecido como Thames Tideway, destinado à coleta e ao tratamento de esgotos, a escolha do aço inox, bastante resistente à corrosão, foi de fundamental importância para garantir uma expectativa de vida também secular a esse sistema.
Essas informações foram extraídas do artigo: “Aços Inoxidáveis Reduzem o Custo de Manutenção”, de autoria de Leonardo Calicchio, professor de Engenharia de Materiais e Mecânica da Universidade Mackenzie, apresentado na edição 183 da revista Siderurgia Brasil, de dezembro de 2024 AQUI.
ORIGEM E CARACTERÍSTICAS
Em termos técnicos, o aço inoxidável é um tipo da liga metálica basicamente composta de ferro, carbono, níquel e cromo, sendo que a presença desse último elemento químico na composição é de, no mínimo, 10,5%. Existe uma grande quantidade e variedade deles, com níveis progressivamente maiores de resistência à corrosão e resistência mecânica. Além disso, é possível utilizar alguns outros elementos na fabricação desse tipo de aço, tais como molibdênio, cobalto, boro e nitrogênio, todos com propriedades físico-químicas superiores às do aço carbono, tornando o produto final ainda mais resistente à oxidação atmosférica.
A história nos conta que, no dia 12 de agosto de 1913, o engenheiro metalurgista Harry Brearley produziu, em seu laboratório localizado em Sheffield, na Inglaterra, um aço com 12,8% de cromo e 0,24% de carbono, sustentando ser o primeiro aço verdadeiramente inoxidável, uma vez que ele trazia como diferencial a característica de resistir aos ataques químicos. E isso porque, por conter cromo em sua produção, forma-se uma camada que adere ao ferro, protegendo o aço contra as oxidações. Essa película não porosa e praticamente invisível é chamada de “Camada iva”, sendo extremamente fina, contínua, estável e muito resistente. Basicamente, ela é formada pela combinação do oxigênio do ar com o cromo do aço, não se desprendendo em circunstância alguma.
No entanto, a “Camada iva” pode ser danificada com o ar tempo, ou em função de agressões externas, tais como, entre outros, por tratamentos térmicos, utilização permanente no armazenamento de corrosivos, processos de soldagem, ou ainda por conta de fenômenos climáticos, como furacões. Nesse caso, o aço inox poderá ser restaurado a partir de um tratamento chamado de “Reivação”, que irá devolver-lhe as propriedades originais.
FAMÍLIAS DE INOX
O aço inox é apresentado em quatro famílias distintas, a saber:
AUSTENÍTICOS –São aqueles que contêm uma quantidade significativa de cromo e níquel ou manganês suficientes para “estabilizar” a microestrutura de austenita, que confere a esses aços boa conformabilidade e ductilidade, além de torna-los não-magnéticos. Uma composição típica é de 18% de cromo e 8% de níquel, como no popular 304. Alguns aços inoxidáveis da série 300, como o 316, também contêm molibdênio. Isso aumenta a resistência do material em meio ácido e à corrosão por pites e por frestas.
As aplicações dos austeníticos encontram uso na construção civil para fins estruturais e arquitetônicos, nas indústrias aeronáutica, ferroviária, rodoviária e petrolífera, na fabricação de facas e lâminas, na caldeiraria, nas indústrias de papel e celulose, têxtil, frigorífica, hospitalar, alimentícia e de utensílios domésticos, e ainda na produção de eletrodomésticos, farmacêuticos, laticínios, químicos, cosméticos, mineração, siderurgia, refinarias e estampagem geral e profunda.
FERRÍTICOS – Os aços inoxidáveis desta famíliasãoaqueles que não contêm níquel, apresentando, portanto, um custo menor. Contudo, possuem baixa resistência mecânica e também à corrosão. Se comparados com os austeníticos, são também limitados na sua tenacidade, conformabilidade e soldagem.
Os aços inox ferríticos encontram uso na fabricação de utensílios domésticos, de eletrodomésticos; as, caçarolas e talheres, caixas d’agua, tanques de água quente, e ainda em sistemas de escapamentos de veículos. Como se pode notar, destinam-se à fabricação de produtos com exigências menores. E, por terem um custo também menor, isso os torna uma alternativa econômica em várias aplicações.
MARTENSÍTICOS –Estes são os aços inoxidáveis mais fortes, que têm uma melhor relação entre resistência/peso, uma vez que apresentam maior resistência à corrosão e boa dureza, o que os faz ideais para uso principalmente industrial. São semelhantes aos ferríticos, porém com a adição de carbono podem ser endurecidos, tendo sua resistência aumentada por meio de tratamentos térmicos controlados.
Em termos de aplicações, estas são consonantes à existência de uma tendencia mundial voltada à utilização de aços de maior dureza. (NE: Em nossas recentes publicações há vários artigos falando sobre aspectos que determinam essa escolha) No caso dos mastersíticos suas principais aplicações estão relacionadas à indústria de cutelaria, como facas e instrumentos customizados de extrema dureza, como os cirúrgicos, bem como à indústria automotiva, na fabricação de componentes de motores e eixos específicos, de discos de freio e de peças especiais para diversos usos.
DUPLEX –Esta é a mais recente família de aços inoxidáveis. Embora tendo sido testada na década de 1930, eles aram a ser produzidos em escala industrial apenas a partir dos anos 1970. Como seu nome já faz prever, os duplex possuem uma estrutura mista de austenita e ferrita, trazendo como resultado serem dotados de características intrínsecas desses tipos básicos. São endurecíveis por tratamento térmico, e adquirem maior dureza do que os ferríticos e austeníticos na condição recozida. Possuem a boa conformabilidade e soldabilidade dos aços austeníticos. São normalmente utilizados em projetos com secções mais finas do que aquelas dos aços austeníticos, mas sua grande vantagem é sua grande resistência à corrosão sob tensão. Complementarmente, o molibdênio é geralmente adicionado à liga para aumentar sua resistência à corrosão galvânica e por pite.
Suas aplicações mais frequentes são nas indústrias de óleo e gás, nas quais os elementos trabalham sob pressão, bem como em linhas de dessalinização, trocadores de calor em fornos industriais, tanques de produtos químicos ou que necessitem de trabalho em temperaturas elevadas, e ainda como ações estruturais na construção civil, sendo muito utilizados em estruturas de pontes, viadutos e obras arquitetônicas de grande impacto.
CONCLUSÃO
Pertencentes a qualquer uma de suas famílias, os aços inoxidáveis são produtos de excelente aparência estética, o que os faz atender aos mais exigentes públicos. Suas apresentações podem ser em forma lisa, escovada, polida, fosca, bem como em forma de peças artísticas, entre outras. Em outras palavras, eles são muito versáteis.
Estão presentes em praticamente todos os momentos da vida humana, a começar pelos hospitais na forma de instrumentos cirúrgicos estéreis, de mesas cirúrgicas e de outros procedimentos similares. São também utilizados na construção civil, em todos os meios de transporte e lazer, nos instrumentos musicais e nas academias de ginástica. Além disso, estão presentes na vida moderna de nossas casas, sob a forma de uma grande variedade de utensílios domésticos, sendo virtualmente infinita a lista de suas aplicações. Em síntese, o aço inox é um produto nobre, que a cada dia ganha mais adeptos em sua utilização.
Fontes: Universidade Federal do Paraná
Abinox – https://abinox.org.br
*Henrique Patria é publisher da revista Siderurgia Brasil.
