O aço inoxidável com endurecimento por precipitação é uma categoria de ligas de aço inoxidável que passam por um processo de tratamento térmico denominado endurecimento por precipitação para aumentar sua resistência e dureza. Esse processo envolve a formação de precipitados finos (pequenas partículas) na microestrutura do aço, que dificultam o movimento das discordâncias, levando ao aumento de propriedades mecânicas como resistência e dureza.

Principais características dos aços inoxidáveis ​​com endurecimento por precipitação:

Alta resistência e resistência à corrosão: Os aços inoxidáveis ​​endurecidos por precipitação mantêm a resistência à corrosão típica dos aços inoxidáveis, ao mesmo tempo que alcançam alta resistência através do processo de tratamento térmico.

Processo de tratamento térmico:

Tratamento térmico de solução: O aço é aquecido a uma alta temperatura (geralmente em torno de 1000°C a 1100°C) para dissolver os elementos de liga (como alumínio, cobre ou nióbio) em uma solução sólida.

Envelhecimento: Após a têmpera (resfriamento rápido), o aço envelhece em temperatura mais baixa (em torno de 500°C a 700°C). Isto promove a precipitação de partículas endurecedoras que obstruem o movimento de discordância, fortalecendo assim o material.

Composição: Os aços inoxidáveis ​​endurecidos por precipitação são normalmente ligados a elementos como cobre, alumínio, nióbio, titânio ou molibdênio, que contribuem para a precipitação de fases duras que aumentam a resistência do aço.

Notas:

Um exemplo bem conhecido de aço inoxidável endurecido por precipitação é o aço inoxidável 17-4 PH, que contém ferro, cromo, níquel e cobre. Outros graus, como 15-5 PH e 13-8 Mo, também são comumente usados ​​em aplicações que exigem uma combinação de alta resistência e resistência à corrosão.

Aplicações:

Os aços inoxidáveis ​​endurecidos por precipitação são amplamente utilizados em indústrias onde alta resistência e resistência à corrosão são essenciais, como em:

Aeroespacial: Componentes de aeronaves, pás de turbinas, fixadores.

Médico: Instrumentos cirúrgicos, implantes.

Processamento químico: Bombas, válvulas e outros componentes expostos a ambientes agressivos.

Marinha: Componentes expostos a ambientes de água salgada.

Vantagens:

Alta resistência comparável a alguns aços para ferramentas.

Excelente resistência à corrosão e oxidação, principalmente em ambientes agressivos e de alta temperatura.

Boa conformabilidade e usinabilidade na condição tratada com solução.

Desvantagens:

Pode ser mais caro que outros aços inoxidáveis ​​devido aos elementos de liga e ao processamento.

O envelhecimento em altas temperaturas por longos períodos pode resultar em fragilização se não for cuidadosamente controlado.

Exemplos de graus de aços inoxidáveis ​​com endurecimento por precipitação:

17-4 PH (também conhecido como 630): Contém cerca de 17% de cromo, 4% de níquel e 4% de cobre. Esta classe é uma das mais utilizadas e oferece uma combinação de boas propriedades mecânicas e resistência à corrosão.

15-5 PH: Semelhante ao 17-4 PH, mas com tenacidade e resistência à corrosão ligeiramente maiores, frequentemente usado nas indústrias aeroespacial e química.

13-8 Mo: Contém aproximadamente 13% de cromo, 8% de níquel e molibdênio, oferecendo resistência superior à corrosão sob tensão.

Em resumo, os aços inoxidáveis ​​endurecidos por precipitação são materiais altamente versáteis que combinam as vantagens da resistência à corrosão do aço inoxidável com propriedades mecânicas aprimoradas, como alta resistência, tornando-os adequados para aplicações exigentes em vários setores.