RESUMO: "A SOLUÇÃO FERRÍTICA" JEAN-YVES GILET 5 PREFÁCIO: "CHEGOU A SUA VEZ!" ICDA 6 O QUE ELES DIZEM SOBRE OS FERRÍTICOS 9 OS "FERRÍTICOS FANTÁSTICOS" 13 PROPRIEDADES DE RESISTÊNCIA À CORROSÃO 21 PROPRIEDADES MECÂNICAS E FÍSICAS 27 CONFORMAÇÃO DOS AÇOS INOXIDÁVEIS FERRÍTICOS 31 UNINDO OS AÇOS INOXIDÁVEIS FERRÍTICOS 37 PRODUTOS E APLICAÇÕES 45 ANEXO: A COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS AÇOS INOXIDÁVEIS FERRÍTICOS 59 ACABAMENTOS DE SUPERFÍCIE 63 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 64 MEMBROS DO ISSF 66 AGRADECIMENTOS 67
Resumo “A SOLUÇÃO FERRÍTICA” JEAN-YVES GILET, PRESIDENTE DO COMITÊ DE DESENVOLVIMENTO DE MERCADO DO ISSF Em fevereiro de 2004 o ISSF discutiu pela primeira vez um projeto para promover os aços inoxidáveis ferríticos, visto que seus membros haviam apontado que nenhum esforço conjunto da indústria estava sendo feito nesta direção. Sob a supervisão do ‘Comitê de Desenvolvimento de Mercado’, um grupo internacional de especialistas, liderados por Philippe Richard, iniciou a coleta estatística de dados de mercado sobre os aços inoxidáveis ferríticos e suas aplicações. Eles receberam contribuições de todo o mundo – especialmente do Japão, onde o mercado de ferríticos é o mais desenvolvido. O ICDA (International Chromium Development Association) logo propôs se unir à iniciativa e ajudar a fi nanciar o projeto. Tal proposta foi aceita com grande entusiasmo, como um exemplo concreto de cooperação entre organizações internacionais. Durante a fase de implantação do projeto, os preços do níquel subiram drasticamente e com isso o interesse em aços inoxidáveis com preços mais estáveis aumentou sobremaneira. O ISSF então conferiu ao projeto prioridade máxima! Tenho hoje o orgulho em apresentar os resultados que irão chegar ao mercado na hora certa. Eu acredito fi rmemente que o aço inoxidável ferrítico pode e deve ser mais amplamente utilizado. O objetivo desta publicação é levar ao uso mais intensivo destes tipos de aço inoxidável. Os aços inoxidáveis são ‘inoxidáveis’ devido ao seu teor de cromo que confere a eles signifi cativa resistência à corrosão. Os ferríticos, contendo somente cromo e possivelmente outros elementos de liga (Mo, Ti, Nb, etc) não são exceção. Os aços inoxidáveis ferríticos padrão e amplamente conhecidos 409, 410 e 430 estão disponíveis em todo o mundo. Usados com muito sucesso em aplicações importantes, como tambores para máquinas de lavar roupas e sistemas de exaustão de veículos automotores, eles na verdade apresentam um potencial de aplicação muito mais amplo e diversifi cado em inúmeras áreas. Os aços inoxidáveis ferríticos desenvolvidos mais recentemente, como o 439 e 441, atendem a uma série ainda mais ampla de exigências. Eles podem ser moldados em formatos mais complexos e unidos com métodos de junção convencionais, incluindo a soldagem. Graças à adição do molibdênio, a resistência à corrosão localizada do aço inoxidável Uma vez que os aços inoxidáveis ferríticos não contêm níquel, seu custo se torna mais baixo e mais estável do que o dos aços inoxidáveis auteníticos. Portanto, ele pode: • • • Complementar o tipo 304 da família de aços inoxidáveis (embora o 304 continue sendo um tipo versátil e usado com freqüência); Ser uma alternativa para a série 200 (oferecendo em geral melhores propriedades de utilização); Substituir outros materiais em muitas áreas (ex. aço carbono, Cu, Zn, Al, plástico, etc,...) graças às suas propriedades técnicas especiais – sendo as razões para a substituição geralmente os benefícios técnicos e o custo do ciclo de vida útil. O magnetismo do aço inoxidável ferrítico não é uma característica ‘negativa’, que de certa forma o associa ao aço carbono comum. Pelo contrário, o magnetismo é um ativo especial destes excelentes aços inoxidáveis, diferenciando-os de outros tipos de aço inoxidável. Para podermos obter os melhores resultados dos ferríticos, é importante que: • • • Os novos usuários sejam treinados sobre as técnicas de conformação e união; O usuário consulte o seu produtor de aço inoxidável sobre a seleção do tipo correto; O usuário adquira seu material de uma fonte confi ável, capaz de oferecer garantia comprovada do tipo, qualidade e origem do material fornecido. A alta qualidade dos esforços empreendidos pela equipe, assim como o apoio precioso do ICDA nos permitem hoje apresentar um documento de referência para o mercado do aço inoxidável. Nesta publicação há testemunhos valiosos dos clientes, que demonstram um interesse muito grande nos novos desenvolvimentos. O ISSF é grato a todas estas contribuições. Jean-Yves Gilet Presidente Comitê de Desenvolvimento de Mercado ISSF 5 ferrítico 444 é pelo menos igual ao do tipo austenítico 316. Prefácio “CHEGOU A SUA VEZ!” FRIEDRICH TERERDE DA ASSOCIAÇÃO INTERNACIONAL DE DESENVOLVIMENTO DO CROMO (ICDA-INTERNATIONAL CHROMIUM DEVELOPMENT ASSOCIATION) Primeiramente, gostaria de agradecer ao ISSF pelo convite feito ao ICDA para escrever o prefácio da ‘Solução Ferrítica’ – uma publicação que é certamente muito expressiva no que se refere ao cromo. O ICDA foi fundado em Paris em 1990 e conta hoje com 96 membros de 26 países em 5 continentes. Nossa missão é contar ao mundo a história de sucesso do cromo. O cromo é usado no ferro e no aço para produzir o aço inoxidável e outras ligas. No aço inoxidável, o cromo é um ingrediente especial. Ele é o elemento de liga que torna o aço inoxidável ‘inoxidável’, conferindo ao material inigualável resistência à corrosão e oxidação. O cromo tem pronta disponibilidade e é facilmente reciclado a partir do aço inoxidável, não apresentando nenhuma ameaça ao meio ambiente. No papel de um órgão que representa os produtores de cromo, estamos apoiando esta publicação porque acreditamos que ela irá desenvolver a indústria do cromo. O cromo nunca é usado sozinho. O ‘Comitê de Desenvolvimento de Mercado’ do ICDA vem implantando projetos de interesse comum com institutos como o ISSF há alguns anos. O cromo é o elemento básico de todas as famílias de aço inoxidável – com teor médio de 18% . O consumo anual de aço inoxidável está aumentando a uma taxa de crescimento composto de 5% e o material é utilizado em um número cada vez maior de aplicações nos setores alimentícios, bebidas, mineração e automotivo, assim como na arquitetura. Vocês sabem que o níquel, utilizado nos aços inoxidáveis ‘austeníticos’ está sujeito a fl utuações consideráveis de preço, devido ao mercado de metais. Na verdade, nos últimos anos o preço do níquel aumentou a níveis nunca antes vistos, afetando drasticamente o custo dos aços inoxidáveis austeníticos. Os ferríticos, a segunda grande família dos aços inoxidáveis, não contêm níquel. Todavia, eles contêm cromo. No contexto do nosso próprio desenvolvimento, dado o crescimento excepcional do mercado de aço inoxidável, sentimos que devemos incentivar fortemente o uso mais abrangente dos ferríticos neste momento. Ficamos então muito satisfeitos quando o ISSF nos chamou para apoiar o seu projeto de identifi cação e desenvolvimento de novas aplicações de mercado para o aço inoxidável ferrítico. O grande objetivo deste projeto é atingirmos um crescimento sustentável no mercado de aço inoxidável 6 Analisando as informações disponíveis sobre os ferríticos, encontramos muitos materiais sobre o aço inoxidável em geral, mas poucos sobre os ferríticos especifi camente – embora estes aços já existam há quase 100 anos! Esta lacuna motivou o ISSF a criar esta publicação. Ela fornece informações essenciais sobre as propriedades técnicas, vantagens e aplicações potenciais dos aços inoxidáveis ferríticos e também oferece recomendações sobre o processo de fabricação. Além disso, ela também tenta corrigir certos enganos sobre o uso e características do aço inoxidável ferrítico. Para fi nalizar, o ICDA está ciente de que a volatilidade do preço do níquel apresenta um problema importante para os usuários do aço inoxidável. Estamos preparados para apoiar a indústria e seus clientes, participando da busca por soluções alternativas. É claro para nós que, graças às suas qualidades técnicas comprovadas e suas vantagens em termos de custo, chegou a hora do aço inoxidável ferrítico. As páginas a seguir irão instruir usuários atuais e em potencial do aço inoxidável sobre como ampliar o uso dos ferríticos para novas áreas de aplicação. Friedrich Teroerde Presidente Comitê de Desenvolvimento de Mercado ICDA e construir um futuro brilhante para estes excelentes aços inoxidáveis. O AÇO INOXIDÁVEL FERRÍTICO É IDEAL PARA SUPERFÍCIES EXTERNAS DE EQUIPAMENTOS PARA COZINHA PROFISSIONAIS. 7 A APARÊNCIA BRILHANTE DO AÇO INOXIDÁVEL FERRÍTICO SIMBOLIZA LIMPEZA E HIGIENE NAS APLICAÇÕES EM QUE HÁ CONTATO COM OS ALIMENTOS. 8 O que eles dizem sobre os ferríticos As vantagens econômicas e os benefícios técnicos dos aços inoxidáveis ferríticos têm sido apreciados por certos setores do mercado há vários anos. Os depoimentos a seguir, representando os mercados já existentes e os que estão surgindo, mostram que estes benefícios já são mais amplamente conhecidos. STEFAN RAAB DIRETOR DE COMPRAS DE MATERIAIS PARA PRODUTOS, BSH BOSCH UND SIEMENS HAUSGERATE GMGH, MUNIQUE, ALEMANHA “Utilizamos o aço inoxidável em aproximadamente um terço de nossos produtos. O motivo de usarmos este material é parte funcional, devido à sua resistência à corrosão, e em parte devido à estética. A fatia de mercado do aço inoxidável ferrítico é de aproximadamente 50% no momento. Nosso objetivo é aumentar isto, principalmente porque o ferrítico oferece ao cliente os benefícios do aço inoxidável, em termos de qualidades funcionais e design, em muitos tipos de aplicação, mas com custos reduzidos. Vamos usar os aços inoxidáveis ferríticos onde a resistência à corrosão e a formabilidade permitirem. ROBERTA BERNASCONI GERENTE, TECNOLOGIA GLOBAL – MATERIAIS, WHIRPOOL CORPORATION, CASSINETTA DI BIANDRONNO, ITÁLIA “Como fabricantes de eletrodomésticos, usamos o aço inoxidável ferrítico em nossas geladeiras e máquinas de lavar roupas, e estamos avaliando a possibilidade de também usarmos o ferrítico nos utensílios de cozinha e nas lavadoras de louça. A vantagem em termos de custo é tanta que faz sentido para nós e nossos clientes usarmos mais este aço inoxidável. “Projetamos nossos produtos tendo em mente as considerações de fabricação necessárias para atendermos nossas especificações e ocasionalmente selecionamos um aço inoxidável revestido e até mesmo um aço inoxidável revestido com proteção para marcas de dedos, caso necessário, a fi m de garantir vida útil longa aos nossos ítens. Podemos em alguns casos usar um aço inoxidável ferrítico com teor de liga mais alto. O importante é usufruir dos benefícios das vantagens econômicas que a utilização dos ferríticos nos oferece. “Nós os consideramos excelentes para nossas aplicações e, devido ao alto custo do níquel, o futuro, no nosso caso, certamente está nestes aços de excelente qualidade.” JEAN-LOUIS LALBA COMPRADOR DE MERCADO DO GROUPE SEB, (TEFAL, ROWENTA, KRUPS, MOULINEX, ARNO, ALL CLAD, PANEX, ETC..), RUMILLY, FRANÇA Usamos cerca de 15.000 toneladas métricas de aço inoxidável por ano, dos quais cerca de 40% são ferríticos. Nosso grupo usava originalmente os ferríticos para as tampas de panelas, para as quais ele é ideal, para as bases estampadas ou brazadas das panelas de cozimento por indução e mesmo para as residências. Esta linha foi ampliada, incluindo as frigideiras, e nestes casos o resultado é plenamente satisfatório para o usuário fi nal. Geralmente, nestas aplicações, a resistência à corrosão e as características de repuxo profundo e polimento dos ferríticos têm sido muito bem aceitas tanto por nós como por nossos clientes. Existem casos em que exigências de fabricação ou manutenção muito rígidas se sobrepoem aos limites dos aços inoxidáveis ferríticos em uma ou mais destas qualidades ou mesmo em relação à sua facilidade do processamento. E há até preconceitos infundados contra os ferríticos em alguns países! Todavia, consideramos estes aços a escolha perfeita em muitos casos. Na verdade, sua natureza magnética é essencial para as panelas de aço inoxidável para cozimento por indução. E, obviamente, o preço dos ferríticos é estável e confi ável. “Com a nossa ampla experiência nos ferríticos, pretendemos ampliar 9 seu uso em outras aplicações.”
