O Aço AISI 431 é um aço inoxidável do tipo martensítico que possui alta concentração em cromo e baixo teor de níquel, tornando a haste de aço inox 431 muito interessante para contextos de mineração.
Este aço é conhecido pela sua boa resistência à corrosão em diversos ambientes, sua alta resistência mecânica e capacidade de deformar plasticamente, garantindo uma boa tenacidade e temperabilidade.
Suas aplicações no setor da mineração, portanto, são diversas. Continue a leitura do artigo para saber mais sobre o aço inox 431 e suas vantagens.
Composição da haste de aço inox 431
O Aço AISI 431 é um aço do tipo martensítico com uma alta concentração de cromo, média concentração de níquel e mínimo teor de carbono (inferior a 0,1%). É um material magnético em qualquer uma de suas condições.
Composição química
| C % | Mn % | Cr % | Ni % | Mo % | W % | Si % | OUTROS % |
| 0,16 | máx. 1,00 | 16,00 | 2,00 | – | – | <=1,00 | – |
Conhecido também como V431, pode ser encontrado como ABTN 431, ASTM 431, SAE 431, e o mais utilizado, AISI 431. Sua composição química o transforma em um aço muito vantajoso em diversas áreas, como você verá na seção a seguir.
Vantagens da haste de inox 431 para mineração
- Resistência à corrosão nos mais diversos ambientes: marinho, terrestre, materiais orgânicos, ácidos e tubulações de petróleo;
- Alta dureza e resistência;
- Resistência ao desgaste;
- Equilíbrio controlado de propriedades mecânicas pelo endurecimento e têmpera, ou seja, boa tenacidade e temperabilidade;
- Melhoria da resistência em comparação com 420, em função da menor adição de carbono e níquel;
- Magnetismo;
- Resistência à soldabilidade.
O aço AISI 431 apresenta a melhor resistência à corrosão de todos os aços do tipo martensíticos. Ele oferece uma durabilidade contra componenetes corrosivos e físicos, também aguentando o impacto de todos os aços inoxidáveis.
Sob o ponto de vista da proteção à corrosão em ambientes variados, portanto, o 431 é o aço mais eficiente – devido ao baixo carbono, alto cromo e presença de níquel.
Desta forma, o aço inox 431 possui uma grande popularidade em uma ampla gama de aplicações de engenharia, a exemplo dos eixos de transmissão, eixos propulsores, rolamentos, engrenagens, cilindros hidráulicos, hastes de válvulas, atuadores, peças de satélites, sistemas de acionamento de transporte, equipamentos de oi-fi stands, máquinas de embalagem, pinos de guindastes, amortecedores de assento para barcos, pás misturadoras e tacos de golfe.
Juntamente com o aço 414, devido à sua elevada dureza e resistência mecânica, o AISI 431 é o mais interessante para ser empregado em molas, parafusos, porcas, peças para bombas, peças para aviões, eixos de hélices marítimas, peças para fornos, componentes para a indústria petroquímica, etc.
Por causa de todas essas vantagens, a haste de inox 431 oferece uma solução de ótimo custo-benefício em muitas aplicações no setor da mineração, que está constantemente lidando com choques mecânicos e químicos de vários componentes naturais.
Aplicações do aço inox 431
Na mineração, em especial, as principais recomendações de uso do aço AISI 431 são em trabalhos a frio, tratamentos térmicos, procedimentos de soldagem e procedimentos de demanda de aços resistentes à corrosão.
Nos trabalhos a frio, o aço deve ser previamente superaquecido a temperaturas de 1100 a 1200 °C – caso contrário, poderá refletir diretamente na perda da dureza e/ou ductilidade do material.
Nos tratamentos térmicos, a exigência também é de que o aço inoxidável seja previamente aquecido, desta vez em temperaturas de 950 a 1000 °C.
O aço 431 não é recomendado para uso em temperaturas abaixo de 0 (zero), devido a uma queda substancial em propriedades de impacto consistentes com a maioria dos outros tipos de aço. Entretanto, este aço apresenta uma boa resistência a raspagem em serviços contínuos, em até 700 °C.
Esta variação de aço inoxidável também pode ser utilizada nas indústrias de celulose e papel, na fabricação de equipamentos ou ferramentas para processos químicos, na indústria petrolífera, na composição de peças específicas para motores, e outros mais.
O AISI 431 é aplicado também em partes e componentes de aeronaves, como porcas, parafusos, eixos de bombas, eixo de hélices, pregos e peças de válvulas.
Propriedades físicas do aço inox 431
Densidade: 7,70
Coeficiente de Dilatação Térmica, 10ˉ⁶m/mK
| 20 a 100 ⁰C | 20 a 200 ⁰C | 20 a 300 ⁰C | 20 a 400 ⁰C | 20 a 500 ⁰C | 20 a 600 ⁰C | 20 a 700 ⁰C |
| 10 | 10,5 | 10,50 | 10,50 | — | — | — |
Condutibilidade Térmica, W/mK
| 20 ⁰C | 200 ⁰C | 300 ⁰C | 350 ⁰C | 400 ⁰C | 600⁰C | 700 ⁰C |
| 25,00 | — | — | — | — | — | — |
Módulo de Elasticidade, GPa
| -100 ⁰C | 0 ⁰C | 20 ⁰C | 100 ⁰C | 200 ⁰C | 300 ⁰C | 400 ⁰C | 500 ⁰C | 600 ⁰C |
| — | — | 215 | 212 | 205 | 200 | 190 | — | — |
Propriedades mecânicas do aço inox 431
| Propriedades Mecânicas | |||||||||
| Medida | Módulo de elasticidade | Tensão de escoamento | Tensão máxima | Alongamento | Tensão de compressão | Módulo de flexão | Tensão de flexão | Dureza | |
| Unidade | GPa | MPa | MPa | % strain | MPa | GPa | MPa | HV | HB |
| Mín. | 190 | 620 | 800 | 18,5 | 500 | 190 | 500 | 210 | 256 |
| Máx. | 210 | 690 | 965 | 21,5 | 800 | 210 | 800 | 250 | 284 |
Especificações do aço inox 431
| Norma | Especificações | ||||||||
| ASTM/ ABNT/ SAE/ AISI | 431 | ||||||||
| UNS | S43100 | ||||||||
| US | ASTM S43100, ASTM MT431, ASTM 431 | ||||||||
| EM | ~X17 CrNi 16 2 | ||||||||
| DIN | ~1.4057 | ||||||||
| ISO | _ | ||||||||
| GB (Chinesa) | 1Cr17Ni2 | ||||||||
| JIS (Japonesa) | SUS431 | ||||||||
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