Como você já tem conhecimento, o aço inoxidável martensítico é uma liga metálica constituída, em sua base, com a mistura de ferro com um mínimo de 10,5% de cromo, tornando-se muito superior ao aço normal, possuindo maior resistência a impactos, ao calor e à corrosão.
Entre os aços inoxidáveis, temos uma classificação especial, os aços inox martensíticos, que são ligas com teores de carbono inferiores a 0,1%, teores de cromo entre 12 e 18%, e teores de níquel entre 2 e 4%.
O aço inoxidável martensítico, em altas temperaturas, apresenta uma microestrutura austenítica, mas, no resfriamento rápido subsequente, o tratamento denominado têmpera, a austenita se transforma em martensita, conferindo maior dureza e resistência mecânica, tornando esse tipo de aço próprio para determinados produtos, como, por exemplo, os artigos de cutelaria.
O efeito da temperatura no aço inoxidável martensítico
A dureza máxima do aço inoxidável é conseguida quando a austenitização atinge cerca de mil e cem graus centígrados. Abaixo disso, a solubilização do carbono e o tamanho de grão austenítico são insuficientes e, acima, forma-se maior quantidade de ferrita delta.
Nas condições ideais para se chegar ao aço inoxidável martensítico, percebemos algumas características:
- A presença do silício reduz a temperabilidade do aço inox martensítico devido ao seu efeito de redução do campo austenítico, o chamado efeito ferritizante. Essa condição reduz a dureza. Quando em teores mais baixos, com 0,5% ou menos, a resistência à oxidação é aumentada em altas temperaturas;
- No aço inox martensítico, a quantidade de manganês abaixo de 1% produz pouca alteração nas características finais do aço;
- A presença de cobre contribui para aumentar a resistência à corrosão, agindo de modo semelhante ao níquel, com menor intensidade;
- O alumínio, da mesma forma que o silício, é capaz de reduzir a temperabilidade, sendo também ferritizante;
- A adição de molibdênio melhora a resistência à corrosão, embora também provoque a redução de temperabilidade;
- O enxofre aumenta a usinabilidade, no entanto também provoca fragilidade e redução da resistência à corrosão, gerando a formação de inclusões não metálicas, os sulfetos, que prejudicam a tenacidade e reduzem a resistência à corrosão. Nesse caso, a adição de pequenos teores de molibdênio vai melhorar a tenacidade e, com pequenos teores de zircônio, consegue-se maior resistência à corrosão.
Onde o aço inoxidável martensítico é aplicado
O aço inoxidável martensítico é utilizado nas mais diversas aplicações, onde se exige, além de elevada resistência à corrosão, também elevada resistência mecânica e dureza. Assim, este tipo de aço é aplicado em componentes de turbinas a vapor, em componentes de bombas de líquidos corrosivos, em árvores e hélices marinhas, em componentes de aeronaves, além de utensílios de cozinha e cutelaria (facas e tesouras), instrumentos cirúrgicos (tesouras cirúrgicas, porta-agulha e bisturis, entre outros), na indústria petroquímica em componentes usados para craqueamento, na indústria alimentícia em componentes em contato direto com alimentos e também em lâminas de barbear.
O aço inoxidável martensítico resiste à ação corrosiva de ácidos orgânicos, ácidos minerais, soluções de sais, substâncias alcalinas, água doce não poluída e ar não poluído. À medida que são adicionados outros elementos à liga básica do aço inoxidável martensítico, como o carbono, o silício e o níquel, ele apresenta novas propriedades e aplicações, numa diversificação que pode criar também outros tipos de aço inox, como, por exemplo:
- Aço dúplex, que possui resistência superior ao aço austenítico, podendo ser aplicado em dutos, destiladores, evaporadores e tanques os mais diversos, suportando melhor a corrosão sob tensão. O aço dúplex conta com cromo, níquel, molibdênio, austenita e ferrita em sua composição;
- Aços endurecíveis por precipitação, que podem ser tratados termicamente para oferecer maior tenacidade e ductilidade, como os aços 17 e 520B;
- Aços ferríticos, que são aplicados na produção de eletrodomésticos, moedas e talheres, não contendo níquel em sua composição, o que reduz seu custo de produção.
O aço inoxidável martensítico é normalmente dividido em duas classificações:
- Aço 410, que é usado para a fabricação de válvulas, turbinas e pás, entre outros materiais que exigem maior temperabilidade;
- Aço 420, usado na produção de facas, bisturis, pinças e outras ferramentas.
Com o avanço da tecnologia, novos tipos de aço inox são desenvolvidos, procurando atender os pontos fracos das ligas metálicas já existentes ou para atender a demanda de novas aplicações na indústria.
A grande vantagem do aço inoxidável martensítico é que, como outros tipos de aço inox, é totalmente reciclável, possibilitando seu uso em novas aplicações, sem a necessidade de buscar matéria prima, preservando o meio ambiente.