Diferença entre 1,4301, 1,4307 e 1,4541
O aço inoxidável 1.4301 é um aço inoxidável com baixo teor de carbono, cromo e níquel e resistente ao calor, um pouco superior ao Tipo 302 em termos de resistência à corrosão.
O aço inoxidável 1.4541 é conhecido como tipos estabilizados de aço inoxidável, é um aço cromo-níquel que contém titânio. Recomendado para peças fabricadas por soldagem que não podem ser recozidas posteriormente. Também recomendado para peças a serem usadas em temperaturas entre 427 e 816°C (800°F e 1850°F), tem boas propriedades de resistência à corrosão intergranular. O elemento titânio do aço inoxidável 1.4541 o torna mais resistente à formação de carboneto de cromo.
O aço inoxidável 1.4541 é basicamente o aço inoxidável 1.4301. Eles se diferenciam por uma adição muito pequena de titânio. A diferença real é o teor de carbono. Quanto maior o teor de carbono, maior a resistência ao escoamento. O aço inoxidável 1.4541 tem vantagens em ambientes de alta temperatura devido às suas excelentes propriedades mecânicas. Em comparação com a liga 1.4301, o aço inoxidável 1.4541 tem melhor ductilidade e resistência à fratura por estresse. Além disso, o 1.4307 também pode ser usado para anti-sensibilização e corrosão intergranular.
O problema real com a maioria dos cabeçotes/tubos de conexão é uma diferença no coeficiente de expansão térmica (CTE). O que você deseja é um material que se expanda e se contraia na mesma proporção que o bloco de ferro fundido. Isso permite que as vedações (gaxetas/flanges) sofram menos estresse. A maioria dos vazamentos (além da instalação incorreta) é causada por esse CTE incomparável. É por isso que o coletor de escapamento padrão é de ferro fundido, o que significa que ele tem um teor de carbono de 2% ou mais.
1,4541 = (17-19Cr, 9-12Ni + Titânio)
Quanto à teoria da designação dupla, ela está incorreta. L significa baixo carbono.
1.4307 grau Baixo Carbono, normalmente 0,035% Máximo
1.4301 grau de carbono médio, normalmente 0,08% máximo
Precipitação de carboneto
As áreas de solda com temperaturas de 930°F - 1470°F são geralmente chamadas de zona de precipitação de carboneto - na qual o cromo (Cr) se combina com o carbono (C) e precipita carbonetos de cromo nos limites dos grãos, reduzindo significativamente a resistência à corrosão do aço nessa zona. Uma das maneiras de combater esse fenômeno é reduzir o teor de carbono no aço para diminuir a precipitação de carboneto - o aço inoxidável 1.4307 é um exemplo desse tipo de aço; o "L" em 1.4307 significa "Baixo carbono" (.030% máximo vs. .080% máximo para o aço 1.4301). Uma forma ainda mais eficaz de evitar a precipitação de carboneto é a adição de titânio (Ti) à liga para "estabilizá-la". O carbono é mais atraído pelo titânio (Ti) e, portanto, deixa o cromo em paz. Para ser um aço realmente "estabilizado", o aço 1.4541 deve ter um teor de titânio (Ti) pelo menos 5 vezes maior que o teor de carbono (C). O risco reduzido de corrosão na HAZ é a principal vantagem do 1.4541.
Resistência à fadiga
Em aplicações dinâmicas, também é importante considerar a resistência à fadiga. E, nesse aspecto, o aço inoxidável 1.4541 tem uma pequena vantagem sobre o aço inoxidável 1.4301. Os limites de fadiga ou resistência (resistência à flexão) dos aços inoxidáveis austeníticos na condição recozida são cerca de metade da resistência à tração. Os limites típicos de tração e resistência para essas ligas (recozidas) são apresentados na tabela abaixo:
| Liga metálica | Resistência típica à tração | Limite de resistência típico |
| 1.4307 | 68 ksi | 34 ksi |
| 1.4301 | 70 ksi | 35 ksi |
| 1.4541 | 76 ksi | 38 ksi |
Fatores de temperatura
Os fatores de temperatura podem ser outro fator a ser considerado em algumas aplicações. Como podemos ver na tabela abaixo, os fatores de redução de temperatura são ligeiramente mais altos para 1,4541 do que para 1,4307 na maioria das temperaturas elevadas:
| Temperatura °F | Fator de 1,4307 | Fator de 1,4541 |
| 70 | 1.00 | 1.00 |
| 150 | 0.95 | 0.97 |
| 200 | 0.91 | 0.95 |
| 250 | 0.88 | 0.93 |
| 300 | 0.85 | 0.91 |
| 350 | 0.81 | 0.89 |
| 400 | 0.78 | 0.87 |
| 450 | 0.77 | 0.85 |
| 500 | 0.77 | 0.83 |
| 600 | 0.76 | 0.80 |
| 700 | 0.74 | 0.76 |
| 800 | 0.73 | 0.68 |
| 900 | 0.68 | 0.59 |
| 1000 | 0.63 | 0.65 |
| 1100 | 0.58 | 0.59 |
| 1200 | 0.53 | 0.53 |
Referências relacionadas:
1. Aço inoxidável Descrição
2. Informações gerais sobre aço inoxidável
3. Cromo em aço inoxidável
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