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Dois parafusos de aço inoxidável podem ficar lado a lado na mesma prateleira, compartilhar o mesmo formato de cabeça e o mesmo passo de rosca e ainda se comportar de maneiras completamente diferentes quando são apertados em uma junta. Um segura um fixador de trilho durante vinte anos de condições climáticas e vibrações. O outro fica enferrujado depois de um único inverno perto da costa. A diferença quase nunca é o formato do parafuso, é o tipo de aço inoxidável com o qual foi feito e a classe de resistência com a qual o fabricante o trabalhou.
Na Jiangsu Huajie Stainless Steel Products, fabricamos fixadores inoxidáveis desde 2003, em uma fábrica de 80.000 metros quadrados que envia cerca de 60.000 toneladas por ano de materiais 201, 304 e 316L. Nesse tempo aprendemos que "qual série?" é a questão que decide a maioria dos projetos de fixação e a que é mais frequentemente respondida com um encolher de ombros. Este guia aborda os tipos de parafusos de aço inoxidável com maior probabilidade de serem oferecidos, no que cada um deles é realmente bom e como especificar o correto sem pagar por propriedades que você nunca usará.
Dois sistemas, um parafuso: classe de material e classe de propriedade
Antes de comparar as notas, é útil separar dois rótulos que se confundem constantemente nos pedidos de compra.
- Grau do material descreve a química do aço: 201, 304, 316, 316L, 410, 17-4PH e assim por diante. A química decide a resistência à corrosão, o comportamento magnético e se o parafuso pode ser reforçado por tratamento térmico.
- Classe de propriedade descreve o desempenho mecânico que o parafuso acabado deve atingir, escrito como um par de letras e números, como A2-70 ou A4-80 sob ISO 3506.
Um parafuso 304 e um parafuso A2-70 podem ser a mesma peça física. “304” indica a família da matéria-prima; "A2-70" afirma que se trata de um parafuso austenítico da família 304, trabalhado a frio até uma resistência à tração mínima de 700MPa. Confundir os dois leva a reclamações que nada têm a ver com a real qualidade do fixador, por isso vale insistir para que ambos apareçam no desenho e no certificado.
Os tipos de parafusos inoxidáveis que você encontrará com mais frequência
A tabela abaixo resume as notas que aparecem na maioria das consultas que atendemos, juntamente com as classes de imóveis normalmente cotadas para cada uma delas.
| Nota | UNS mais próximo | Família | Classe de propriedade típica | Onde ele ganha seu sustento |
|---|---|---|---|---|
| 201 | S20100 | Austenítico, baixo teor de níquel | Frequentemente cotado em 700MPa | Montagens internas secas e hardware econômico |
| 304/18-8 | S30400 | Austenítico (A2) | A2-50, A2-70 | Engenharia geral, equipamentos alimentares, arquitetura |
| 316/316L | S31600/S31603 | Austenítico (A4) | A4-50, A4-70, A4-80 | Serviços marítimos, químicos, médicos e costeiros |
| 410 | S41000 | Martensítico | C1-70, C1-110 | Alta resistência em locais secos e levemente corrosivos |
| 17-4PH | S17400 | Endurecimento por precipitação | Aproximadamente 1.100 MPa | Resistência de nível aeroespacial com boa resistência à corrosão |
| A286 | S66286 | Superliga à base de ferro | Aulas de alta temperatura | Turbinas, sistemas de exaustão e juntas quentes |
Classes austeníticas: onde reside a maioria dos parafusos inoxidáveis
Cerca de nove em cada dez parafusos inoxidáveis em circulação pertencem à família austenítica e, dentro dessa família, três classes fazem quase todo o trabalho.
201: a escolha econômica
O grau 201 substitui parte do níquel pelo manganês, o que reduz o custo, mas também diminui a resistência a cloretos e ácidos. Apresenta um bom desempenho em ambientes internos, em condições secas ou levemente úmidas e em aplicações onde a aparência é mais importante do que a longevidade. Não é uma escolha sensata para ambientes costeiros, químicos ou de lavagem, e torna-se visivelmente magnético após o trabalho a frio, o que às vezes surpreende os compradores que assumem que todo o aço inoxidável é não magnético.
304 (A2): o burro de carga confiável
Com cerca de 18% de cromo e 8% de níquel, o 304 cobre a mais ampla gama de necessidades gerais de engenharia: estruturas de máquinas, equipamentos de processamento de alimentos, fixações arquitetônicas, estruturas de montagem solar e gabinetes elétricos. Na prática é fornecido como A2-50 para juntas mais macias e dúcteis ou A2-70 onde é necessária resistência total. Sua limitação é a exposição ao cloreto, onde a corrosão pode começar na superfície e se espalhar silenciosamente sob uma cabeça pintada ou com revestimento em pó.
316 e 316L (A4): os especialistas em corrosão
A adição de dois a três por cento de molibdênio transforma o desempenho em ambientes ricos em cloreto, e é por isso que o 316 e sua variante de baixo carbono 316L são o padrão para equipamentos marítimos, fábricas de produtos químicos, fábricas de papel e celulose, equipamentos farmacêuticos e estruturas offshore. As classes A4-70 e A4-80 são as designações usuais. A versão 316L com baixo teor de carbono solda de forma mais limpa e é frequentemente especificada quando os parafusos são soldados ou quando espessuras de seção pesadas retêm calor. Os parafusos austeníticos ganham resistência através do trabalho a frio em vez do tratamento térmico, razão pela qual a classe prática mais alta em A4 é normalmente 80 e porque o material pode se tornar ligeiramente magnético após o cabeçote e a laminação.
Fornecedores de parafusos de cabeça hexagonal de aço inoxidável A cabeça do parafuso hexagonal é um hexágono regular, que é o tipo comum de parafuso e adequado para ocasiões de conexão. É caracterizado por um alto aperto f... Ver Produto → Classes de propriedades: o que A2-70 e A4-80 realmente prometem
Uma vez fixada a família de materiais, a classe de propriedade define o desempenho mecânico mínimo. A tabela a seguir mostra as classes ordenadas com mais frequência e a nota base a partir da qual cada uma é produzida.
| Classe de propriedade | Nota básica | Resistência mínima à tração | Nota prática |
|---|---|---|---|
| A2-50 | 304 | 500 MPa | Mais macio e dúctil, perdoando os fios |
| A2-70 | 304 | 700MPa | A classe diária de parafusos inoxidáveis em todo o mundo |
| A4-70 | 316/316L | 700MPa | Adiciona molibdênio para resistência ao cloreto |
| A4-80 | 316 | 800 MPa | Classe mais alta normalmente oferecida em parafusos austeníticos |
| C1-70 | 410 | 700MPa | Endurecível e magnético, resistência à corrosão limitada |
| C1-110 | 410 | 1.100 MPa | Alta resistência apenas para juntas secas e protegidas |
Dois pontos práticos são importantes aqui. Primeiro, a turma deve ser marcada na cabeça, e não apenas impressa em uma caixa, porque essa marcação é o que um fiscal vai procurar no local. Em segundo lugar, as classes mais altas são mais frágeis na rosca e mais propensas a escoriações durante o aperto, portanto, muitas vezes vale a pena especificar um lubrificante ou uma sequência de aperto controlada junto com a classe.
Parafusos de cabeça sextavada de aço inoxidável DIN 912 Cabeça hexagonal interna Ver Produto → Além do Austenítico: 410, 17-4PH e A286
Nem todas as juntas podem ser resolvidas com 304 ou 316. Quando a resistência ou a temperatura dominam o projeto, outras famílias entram em jogo.
410 martensítico
O grau 410 é endurecível por tratamento térmico, o que permite resistências à tração bem acima de tudo o que pode ser alcançado com aço austenítico trabalhado a frio. É magnético, econômico e perfeitamente adequado em locais secos e protegidos, como partes internas de bombas, conjuntos de válvulas e determinadas fixações automotivas. Não deve ser confiado ao ar livre perto de sal ou em atmosferas químicas, onde o seu baixo teor de crómio oferece pouca protecção.
Endurecimento por precipitação 17-4PH
O grau 17-4PH combina resistência à tração em torno de 1.100 MPa com resistência à corrosão próxima da série 300, tornando-o uma resposta comum para fixadores estruturais aeroespaciais, marítimos e de alta carga. Ele é usinado na condição de solução tratada e depois envelhecido, portanto, a estabilidade dimensional e o controle do processo na fábrica são extremamente importantes.
Superliga A286
O A286 é escolhido para juntas que permanecem quentes, como conjuntos de turbinas e escapamentos, onde mantém resistência útil e resistência à oxidação em temperaturas que amoleceriam o aço inoxidável convencional.
Correspondência de notas com aplicações do mundo real
A experiência em todos os setores fornece uma lista bastante confiável para cada ambiente de serviço.
- Ferrovia e infraestrutura de alta velocidade: A2-70 e A4-70 para fixações estruturais e de trilhos, com revestimentos e vedações onde vibração e intempéries se combinam.
- Energia nuclear e convencional: 316L com rastreabilidade total e testes de testemunhas de terceiros.
- Planta petroquímica e química: A4-70 e A4-80 onde estão presentes cloretos ou meios ácidos.
- Marítimo e offshore: 316 ou 316L no mínimo; 17-4PH onde as demandas de carga excedem o que o A4-80 pode oferecer.
- Nova energia e comunicações: 304 para estruturas de montagem no interior, 316 para instalações costeiras ou de alta umidade.
- Alimentos, bebidas e produtos farmacêuticos: 304 e 316L com acabamentos lisos que podem ser limpos e inspecionados.
- Aeroespacial e defesa: 17-4PH e A286 sob especificações rigorosamente controladas.
Vale lembrar também que o “inox” é um hábito familiar e não uma garantia. Um parafuso é tão bom quanto a correspondência entre seu grau e o ambiente que ele realmente enfrentará, o que é uma conversa que vale a pena ter antes do pedido de compra, e não após a primeira inspeção.
Como especificar e verificar as classes dos parafusos ao fazer o pedido
Uma pequena lista de verificação elimina a maior parte do risco de um pedido de parafusos de aço inoxidável.
- Indique a norma, o tipo de material e a classe de propriedade no desenho, por exemplo DIN 933, 316, A4-70.
- Confirme a faixa de tamanho, pois algumas classes não estão disponíveis acima de determinados diâmetros.
- Solicite que a marcação da cabeça seja aplicada e que corresponda ao certificado.
- Solicite um certificado de inspeção EN 10204 3.1 com rastreabilidade do número de calor.
- Organize a identificação positiva do material no recebimento para aplicações críticas.
- Verifique a embalagem, a proteção da rosca e os requisitos de lubrificação antes do envio.
Fornecedores que trabalham com diversas qualidades diariamente geralmente conseguem sinalizar uma incompatibilidade em minutos. Se você quiser uma segunda opinião sobre uma especificação, nosso guia para como escolher os parafusos de aço inoxidável certos cobre a decisão do lado do design, e nosso completo parafusos de aço inoxidável faixa mostra como essas classes se traduzem em peças acabadas.
Os pinos e as hastes roscadas seguem a mesma lógica de classificação dos parafusos, com a consideração adicional de que as roscas laminadas e as roscas cortadas se comportam de maneira ligeiramente diferente sob carga.
Parafusos prisioneiros de aço inoxidável DIN976 Características de aparência Ver Produto → Trabalhando com um fabricante que conhece as notas em primeira mão
Escolher uma classe é mais fácil quando a fábrica do outro lado do pedido entende por que você a escolheu. Nossa produção abrange os padrões GB, JIS, DIN, ANSI e ISO em materiais 201, 304 e 316L, com um centro técnico interno em Jiangsu e um laboratório de testes que verifica a química, a dureza e o desempenho de tração antes do envio. As certificações ISO 9001, ISO 14001 e ISO 18001 sustentam o processo, e vinte anos de fornecimento de clientes ferroviários, nucleares, petroquímicos, de novas energias e aeroespaciais nos ensinaram qual classe pertence a qual junta.
Se você estiver comparando notas para um próximo projeto, envie-nos o desenho, o ambiente de serviço e a carga prevista. Diremos honestamente qual nota se encaixa, qual é um exagero e qual delas o manteria acordado à noite.
