Figura: Composição do aço inoxidável 316
O aço inoxidável é um metal muito apreciado para instrumentos cirúrgicos devido à sua excepcional dureza, resistência à corrosão e facilidade de limpeza. Graças às suas propriedades vantajosas, esse metal é utilizado em diversos setores. Antes de iniciar qualquer processo de fabricação com aço inoxidável, é fundamental conhecer seu ponto de fusão. Essa informação é essencial para a fusão e conformação do metal.
Qual é a temperatura de fusão do aço inoxidável?
O aço inoxidável precisa ser exposto a uma temperatura mínima de 1.370 °C ou 2.500 °F para derreter. Existem tipos de aço que exigem temperaturas que chegam a 1.530 °C, ou 2.800 °F.
O ponto de fusão do aço inoxidável varia de acordo com os metais utilizados em sua composição. Quem deseja processar sucata de aço inoxidável e fabricar novos itens a partir do metal precisa compreender os diferentes pontos de fusão e como fundir o metal de forma eficiente.
O que altera os valores do ponto de fusão do aço inoxidável?
Peças específicas de aço inoxidável têm diferentes pontos de fusão. Cada peça de aço inoxidável é criada pela combinação de diversos metais diferentes. Os metais selecionados determinam o ponto de fusão final. O fator mais importante será sempre a fórmula do aço inoxidável, mas existem outros fatores também.
Se forem encontradas impurezas no metal, elas diminuirão seu ponto de fusão. A maioria dos aços inoxidáveis possui pelo menos uma pequena porcentagem de impurezas, como fósforo, oxigênio e enxofre. Esses elementos reduzem a integridade estrutural do aço inoxidável, facilitando sua fusão.
Os níveis de pressão alteram os pontos de fusão dos metais. Pressões mais elevadas aumentam o ponto de fusão do metal, enquanto temperaturas mais baixas facilitam a sua fusão.
A combinação de diferentes metais é o principal fator que determina o ponto de fusão final do aço inoxidável. Isso é especialmente verdadeiro para o cromo. O cromo funde a aproximadamente 1.900 °C (3.465 °F), o que o torna muito mais difícil de fundir do que o aço inoxidável. É por isso que as variedades com cromo são mais difíceis de fundir.
Aço inoxidável austenítico
Ponto de fusão: (1400 – 1450 C) ou (2550 – 2640 F)
O aço inoxidável austenítico utiliza uma fórmula com maior quantidade de níquel, o que facilita sua fusão. É amplamente utilizado na fabricação de eletrodomésticos e equipamentos hospitalares.
Aço inoxidável martensítico e ferrítico
Ponto de fusão: (1370 – 1480 C) ou (2538 – 2736 F)
Essas variedades de aço inoxidável possuem os pontos de fusão mais elevados devido à maior quantidade de carbono. O aço inoxidável ferrítico é conhecido por ter o maior teor de cromo, chegando a 30% em sua fórmula, enquanto o aço inoxidável martensítico apresenta a maior resistência à tração, podendo atingir até 2.000 MPa.
Por que o aço inoxidável é usado hoje em dia?
O aço inoxidável compartilha as mesmas vantagens do aço comum, porém é mais resistente à corrosão. O metal possui uma aparência brilhante e oferece melhor proteção contra a corrosão devido à sua alta concentração de cromo. O aço inoxidável também é um pouco mais duro que o aço comum, o que o torna resistente a arranhões e pequenos danos. É fácil de limpar e resistente, sendo excepcionalmente adequado para instrumentos médicos, facas e outros produtos que precisam durar. Esses benefícios específicos tornam o aço inoxidável ideal para uso na maioria das indústrias. Compreender o ponto de fusão do aço inoxidável é o primeiro passo para entender como moldar e utilizar esse metal. Na indústria hidráulica, Tubos e conexões hidráulicas são sempre feitas de aço inoxidável.
Ponto de fusão de outros metais de uso frequente
O aço inoxidável possui um ponto de fusão mais alto do que muitas alternativas. Esse alto ponto de fusão o torna ideal para uso em aplicações de alta temperatura. É apenas um dos muitos metais comumente usados na maioria dos produtos que utilizamos hoje em dia. Cada metal tem seu próprio ponto de fusão. O chumbo tem um dos pontos de fusão mais baixos, enquanto o tungstênio é conhecido por ser extremamente difícil de fundir.
Utilize a tabela para aprender sobre os diversos pontos de fusão de metais comuns usados atualmente. Compreender os princípios básicos da fusão desses metais pode ajudar a entender por que eles são usados da maneira que são e por que alguns metais são melhores do que outros para trabalhos específicos.
| Tipos de metal | Ponto de fusão | Ponto de fusão |
Liderar | 328 graus Celsius | 622 graus Fahrenheit |
Zinco | 420 graus Celsius | 787 graus Fahrenheit |
Alumínio | 660 graus Celsius | 1.220 graus Fahrenheit |
Latão | 930 graus Celsius | 1.710 graus Fahrenheit |
Prata | 961 graus Celsius | 1.762 graus Fahrenheit |
Ouro | 1063 graus Celsius | 1.945 graus Fahrenheit |
Cobre | 1084 graus Celsius | 1.983 graus Fahrenheit |
Ferro fundido | 1.204 graus Celsius | 2.200 graus Fahrenheit |
Níquel | 1.453 graus Celsius | 2.647 graus Fahrenheit |
Cromo | 1.907 graus Celsius | 3.465 graus Fahrenheit |
Tungstênio | 3.422 graus Celsius | 6.192 graus Fahrenheit |
Tecnologia de fornos usada para fundir aço inoxidável atualmente
Tanto os fornos de indução quanto os fornos a arco são usados para fundir aço inoxidável. São modernos e funcionam bem, embora tenham operações diferentes. Ambas as tecnologias são amplamente utilizadas, cada uma com seus pontos fortes e fracos.
Fornos de indução
Um forno de indução utiliza campos magnéticos para gerar calor. Conforme a máquina funciona, ela cria correntes parasitas que derretem o metal. Essas correntes geram calor que eventualmente funde o aço inoxidável, transformando-o em um líquido fundido. Um forno de indução é conhecido por sua eficiência energética e por aquecer rapidamente lotes menores. Os fornos podem ser usados periodicamente, diferentemente dos altos-fornos, que precisam ser mantidos aquecidos o tempo todo.
Fornos de arco elétrico
Um forno de arco elétrico envia correntes elétricas através do metal para formar arcos brilhantes de eletricidade. São esses arcos intensos que geram o calor. Eletrodos de grafite são aplicados no centro de pilhas de sucata de aço inoxidável e eletrocutados para formar um arco intenso que aquece o metal e espalha o calor para fora. O metal fundido se expande até que, eventualmente, todo o forno esteja derretido. Os fornos de arco elétrico consomem mais energia do que os fornos de indução. No entanto, um modelo elétrico tem custos de manutenção menores, tornando-se uma excelente opção para fusões de longa duração.
Conclusão
O aço inoxidável é semelhante ao aço comum em muitos aspectos, inclusive no ponto de fusão, mas seu uso é bastante diferente. A maioria das indústrias utiliza esse metal brilhante atualmente, e todas precisam compreender o ponto de fusão do aço inoxidável para poderem aplicá-lo. O aço inoxidável possui um alto ponto de fusão, é duro e excepcionalmente durável. É possível obter muitas informações sobre um metal a partir do seu ponto de fusão e, esperamos, que isso lhe proporcione uma melhor compreensão do aço inoxidável e de alguns outros metais comumente utilizados hoje em dia.
