sidurgica produzindo aco em ferro gusa

Aço carbono e Aço Inox. Fique por dentro das diferenças

Antes de falarmos sobre as diferenças entre aço carbono e aço inox vamos a uma pequena história…

Um dia de calor intenso, Sr. Finkelstein entrou numa loja para comprar um leque de abano. Perguntou:
– Que tipo de leques você tem?
– Temos leques de cinco centavos, de vinte centavos e de cinquenta centavos, respondeu o lojista.
– Dê-me então o de cinco centavos, disse o Sr. Finkelstein.
– Tudo bem, respondeu o lojista, enquanto lhe passava o fino leque de papel japonês.

Dez minutos mais tarde, o Sr. Finkelstein estava de volta.
– Veja que porcaria você me vendeu, esbravejou. – Já quebrou!
– Quebrou? Espantou-se o lojista. – E como foi que o senhor o usou?
– Como assim, como eu o usei? Como é que se usa um leque? Segurei-o com a mão e o balancei de um lado para o outro diante de meu rosto. Então não é assim?
– Oh, não, explicou o lojista;

– Como é um leque de cinco centavos, o senhor tem de prendê-lo firmemente parado e balançar sua cabeça para cima e para baixo diante dele.

Trecho do livro “Histórias para incendiar a alma” de  Otávio Leal.

Como o Sr. Finkelstein, quem nunca se arrependeu de uma escolha na qual pensou estar levando vantagem, mas quando se deu conta acabou entrando em maus lençóis? Embora pareça óbvio, nem sempre o mais barato é a melhor opção.

Toda opção tem suas vantagens e desvantagens. A escolha tem sempre dois lados, por isso cabe a pessoa refletir e escolher de forma precisa, de preferência sempre pensando a longo prazo e balanceando os riscos. Ou seja, a realidade é a seguinte: nem sempre economizar vale a pena.

Aquele ditado que conhecemos muito bem: ” o barato sai caro!”. Neste contexto, neste post vou falar sobre as principais diferenças entre o aço carbono e o aço inox, pois apesar destes materiais serem metais ferrosos, ainda existem muitas dúvidas a respeito do desempenho desses materiais, que na verdade são muito diferentes. Você sabe a diferença entre eles?

Após ler este post você vai saber:

  •  O que é aço inox
  •  O que é aço carbono
  • Como diferenciar aço carbono e aço inox
  • Como o aço inox contribui para um mundo mais sustentável
  • A industria do aço e o consumo de aço inox em números
  •  Porque a maioria dos brasileiros fazem escolhas erradas

 

Começamos falando do material origem desta discussão: o aço. De um modo geral,  são ligas que têm o ferro e o carbono como principais componentes, além de poderem conter concentrações de outros elementos químicos. Teoricamente para ser definida como aço, a liga Ferro-Carbono deve possuir um teor de carbono menor que 2%, porém, em aços comerciais a concentração de carbono é bem menor do que essa. Ligas Ferro-Carbono com teor de carbono acima de 2% são classificadas como ferros fundidos. As propriedades mecânicas dos aços estão diretamente relacionadas com o teor de carbono, que neste caso, normalmente é inferior a 1, e também, com o tratamento térmico a que estes são submetidos. O carbono do aço faz com que o aço seja mais forte, melhorando a sua resistência e ao mesmo tempo mantêm  o custo baixo.

Na verdade, há um número muito grande de tipos de aço. A princípio pode-ser classificar os aços de três modos diferentes: de acordo com a composição química, de acordo com a estrutura, e de acordo com a aplicação. Em relação à composição química, os aços podem ser classificados da seguinte forma:

• Grupo 1 –Aço-carbono são ligas de Ferro-Carbono contendo geralmente de 0,008% até 2,11% de carbono, além de certos elementos residuais resultantes dos processos de fabricação;

• Grupo 2-Aço-liga são os aços que contém outros elementos de liga, ou apresenta os elementos residuais em teores acima dos que são considerados normais.

 

O AÇO INOX

Os aços inoxidáveis são ligas de ferro (Fe), carbono (C) e cromo (Cr) com um mínimo de 10% de Cr. Outros elementos metálicos também integram estas ligas, como carbono, níquel, manganês, molibdênio, titânio, entres outros, mas o Cr é considerado o elemento mais importante porque é o que dá aos aços inoxidáveis uma elevada resistência à corrosão.Quando distribuído de maneira homogênea em toda a superfície do material, o cromo ao entrar em contato com o oxigênio do ar reage e forma uma camada fina, contínua e resistente de óxidos, protegendo o material contra ataques corrosivos do meio-ambiente. Esta camada se chama camada passiva, que é uma camada contínua, resistente e invisível, formada sobre a superfície do aço inox, pela combinação do oxigênio do ar com o cromo do aço. Devido à elevada afinidade entre o cromo e o oxigênio a película protetora é formada muito rapidamente, ou seja, instantaneamente. Esta camada é muito estável, aderindo-se bem à superfície do metal e evitando o seu desprendimento, além de não ser porosa, impedindo assim o ataque do meio agressivo.

Os aços inoxidáveis estão divididos em cinco grandes classes com base na fase constituinte predominante na sua microestrutura:

  • aços inoxidáveis austeníticos; ƒ
  • aços inoxidáveis martensíticos; ƒ
  • aços inoxidáveis ferríticos; ƒ
  • aços inoxidáveis duplex  ƒ
  • aços inoxidáveis endurecíveis por precipitação (PH)
aço carbono e aço inox-balde-aco-inoxidavel

Detalhe do aço inox – Balde Palmetal

Os austeníticos possuem de 17% a 25% de cromo e de 7% a 20% de níquel. A Palmetal utiliza o aço austenítico do tipo 304. Esse tipo apresenta alta ductilidade, ou seja, facilidade de trabalhar com o material, bom desempenho em soldagem e são o tipo de aço inox mais utilizado por apresentar boa resistência à corrosão. Os aços inoxidáveis desta classe não são magnéticos, ou seja, não são atraídos por ímãs.

Porém cada elemento químico presente na estrutura do aço inox tem uma função diferente o que torna o aço inox um material nobre e único:

Cromo – é o elemento responsável pela formação da camada passiva na superfície. Além da resistência à corrosão, o Cr  têm influência significativa nas propriedades mecânicas promovendo o endurecimento e visando melhorar suas propriedades mecânicas e resistência à corrosão. ƒ

Níquel– a sua adição amplia a faixa de estabilidade. É um elemento endurecedor por solução sólida. Também pode auxiliar na formação da camada passiva (oxido de Cr-Ni) aumentando a resistência á corrosão e a resistência ao calor. ƒ

Manganês – a adição de pequenas quantidades de Mn, associadas á presença de Ni, melhoram significativamente as funções atribuídas ao Ni.

Molibdênio – aumenta a estabilidade da camada passiva e a resistência a corrosão em ácido sulfúrico e na água do mar (resistência a corrosão por pite). ƒ

Titânio, tântalo e nióbio –  minimiza a corrosão intergranular. ƒ

Nitrogênio– melhora a ductilidade (0,5 a 1%) e a dureza (0,3 a 0,4%).

Enxofre – sua adição intencional, em conjunto com o Mn, visa a formação de inclusões de MnS e conseqüente melhoria no corte..

 

O AÇO CARBONO

Aço carbono é uma liga metálica que é formado como um resultado da combinação de ferro e carbono. O aço normalmente é considerado como aço carbono, quando as proporções de outros elementos de traço em que não excedam determinadas percentagens. As percentagens máximas geralmente são de 1,65 por cento para 0,6 por cento de manganês e de cobre e silício. A percentagem de cobre deve ser de pelo menos 0,4 por cento.

Aços comuns, como os aços carbono, ao reagirem com o oxigênio do ar, formam uma camada superficial de óxidos de ferro. Esta camada por sua vez é porosa, o que permite a contínua oxidação do metal, produzindo a corrosão, vulgarmente conhecida como “ferrugem”. A palavra corrosão indica a destruição de materiais sob a ação química ou eletroquímica do meio circunvizinho. Devido a este fato, o fenômeno da corrosão desperta interesses técnicos, científicos e também econômicos.

 AÇO CARBONO E AÇO INOX

Aço carbono e Aço Inox são metais que são utilizados numa grande variedade de aplicações comerciais. A principal diferença entre os dois está na variação de componentes químicos que são adicionados ao aço para torná-lo útil para determinadas aplicações. O aço carbono tem um teor de carbono mais elevado, o que dá ao aço um ponto de fusão mais baixo, mais maleabilidade, e uma melhor distribuição de calor. O aço inoxidável tem um elevado teor de cromo que se forma uma camada invisível do aço que evita a corrosão e coloração do material.

Visualmente, aço carbono e aço inoxidável são fáceis de distinguir. O aço carbono tem  acabamento fosco que é comparável a um ferro fundido. O aço inoxidável dependendo da concentração de cromo na liga, é muito brilhante, e por vezes o aço inox é pode ser confundido com um espelho. O revestimento fornecido pelo cromo faz do aço inoxidável um material muito atraente no seu estado natural, sem necessidade de ser pintado ou receber algum outro tipo de tratamento especial.Funcionalmente, o aço inoxidável se mostra muito mais favorável na produção de produtos de aço que o aço carbono. O inox  pode ser usado na construção, artigos decorativos, na arte, enquanto o aço carbono é muitas vezes preferido na fabricação de artigos que preferencialmente não devem ficar expostos, pois o aço carbono é muito mais frágil que o inox.

RECICLAGEM

Certamente uma grande vantagem do aço inoxidável, é a sua capacidade de ser 100 % reciclável, uma vez que as normas ambientais estão cada vez mais rígidas nos dias de hoje. A capacidade de reciclagem é um fator-chave para a avaliação das propriedades ambientais de um determinado material, e nesse sentido o aço inoxidável tem uma grande vantagem, tendo em vista que os objetos de aço inoxidável nunca se tornam lixo ao final de sua vida útil, pois, separados e recuperados, seus componentes (ferro, cromo, níquel e molibdênio) podem novamente ser adicionados ao forno elétrico para fusão, participando outra vez do processo de fabricação do material. A reciclagem do aço inoxidável não é apenas teoria, mas realidade. Produção e reciclagem não são fases separadas no ciclo de vida do material, ambas fazem parte da mesma etapa.

 

SUSTENTABILIDADE

Se o aço inoxidável e o seu acabamento são escolhidos corretamente e se a manutenção é feita de forma adequada, eles permanecem atraentes durante muitos e muitos anos. Mesmo depois de muito tempo de utilização, o aço inoxidável pode recuperar sua aparência original ou ser reutilizado em outras aplicações. Muitas das características que determinam se um material é “verde”, ou seja, ecologicamente correto, estão relacionadas direta ou indiretamente à sua resistência à corrosão.

O aço inoxidável é uma solução efetiva, prática e competitiva em custo para muitos fins. Pelas suas características é um material indicado para inúmeras aplicações. Em contrapartida as condições de utilização e exposição do aço carbono estão sujeitas à intempérie e podem sofrer corrosão.

 

O QUE TORNA O AÇO INOXIDÁVEL MAIS SUSTENTÁVEL?

A indústria do aço inoxidável possui uma excelente performance ambiental, pois utiliza racionalmente energia primária, economiza recursos não renováveis e, além disso, reduz o fluxo de desperdícios.

Fique por dentro dos fatores que tornam o aço inoxidável um material ecologicamente correto:

  • Todo produto de inox contém um teor reciclado médio de 60%;
  • É 100% reciclável (não há perdas, independentemente do número de vezes que é reciclado), enquanto os aços comuns possuem uma perda elevada devido a ferrugem;
  • Pode ser reciclado tanto pós-consumo como pós-industrial;
  • Os seus resíduos não são desviados para aterros sanitários, devido ao alto valor da sua sucata e potencial de reutilização do produto; Você nunca vai ver uma sucata de aço inox jogada pela rua
  • Ajuda a evitar o uso de materiais tóxicos com as tintas presentes nos aços normais;
  • Transforma a energia de forma limpa (painéis solares, lavagem de gases de exaustão em usinas de energia);
  • Preserva a água (tubulações de água e tanques resistentes à corrosão e aos terremotos).
  • É um material seguro quimicamente, não polui rios e mares. Existem próteses humanas que são feitas em aço inox, ou seja, se é seguro para usarmos no corpo é seguro para os outros usos.

 

Veja nesse post o nosso infográfico sobre a sustentabilidade do aço inox.

 

 

O CONSUMO DE AÇO E A ECONOMIA

Um dos indicadores mais utilizados para a avaliação do grau de industrialização de um país é seu consumo de aço per capita. De fato, todas as maiores economias do mundo são (ou foram) grandes produtoras de aço (das 10 maiores economias do mundo, sete estão entre os 10 maiores produtores de aço do mundo). Nos países em desenvolvimento, o consumo per capita de aço aumenta rapidamente durante seu período de industrialização. Daí o interesse, para qualquer país, para entender a dinâmica do consumo de aço.

Trata-se de um modelo de consumo que parte do princípio que a intensidade do uso de aço é  ligada a fatores econômicos fundamentais, tais como, mudanças tecnológicas, ritmo e direção de mudanças estruturais na economia, ou seja consumo de aço per capita de um país é considerado importante indicador de seu estágio de desenvolvimento industrial. Estudiosos dizem que há forte correlação entre o consumo de aço per capita e o PIB per capita de um país, ainda que essa relação seja não linear.

 

No Brasil

Apesar do crescimento nos últimos anos, o consumo nacional continua em patamar significativamente inferior ao de países com nível de desenvolvimento comparável.  Dentre os BRICs (nome do conjunto econômico de países considerados emergentes), o Brasil possui o menor consumo de aço, sendo 40% inferior ao da Rússia, 65% inferior ao da Índia e 96% inferior ao da China. Em termos per capita, o consumo brasileiro é superior apenas ao indiano, neste grupo de países.

Esta tabela ilustra o consumo de aço per capita de aço de alguns países em dois anos distintos, 1980 e 2011.  Essas informações foram obtidas da Associação Mundial do aço (World Steel Association), assim como seus PIBs per capita nestes mesmos anos (ajustados por paridade de poder de compra), em dólares de 2005, informação do Banco Mundial.

        
19802011Variação
PaísPIB per capitaKg de aço per capitaPIB per capita Kg de aço per capitaPIB per capita Kg de aço per capita
Brasil75671011027812336%22%
China5243474044601313%1248%
Coréia do Sul554416275411157397%623%
Chile55645615272154174%173%
Espanha153682022706332376%60%
México102381201277615825%32%

Nota-se que o Brasil se destaca pela baixa relação na evolução (consumo de aço)/(PIB per capita), além de baixo avanço em ambos os campos individualmente.

O consumo mundial de aço inox chegou a 41,7 milhões de toneladas em 2014.  No mesmo ano, o consumo brasileiro de aço bruto foi de 33,9 milhões de toneladas, enquanto o consumo de aço inoxidável foi de 396,2 mil toneladas, o que nos leva a crer que o consumo de aço inoxidável corresponde a apenas 1% do consumo total de aço bruto. Ou seja quase 99% da produção de aço bruto ainda é voltada para produção de outros tipos de aço, inclusive o aço carbono.

Mundialmente, a China é o maior mercado de aço inoxidável do mundo, seguida pela União Européia, Japão e Estados Unidos. O Brasil ocupa apenas o 9° lugar.

Segundo a Abinox (Associação Brasileira de Aço Inoxidável), o consumo brasileiro de aço inox interrompeu no ano passado (2015) uma trajetória de crescimento acelerado que registrava há mais de uma década.

grafico-producao-mundial-de-aco-inox

Consumo de aço inox per capita (2010)

aço carbono e aço inox

Consumo de aço per capita (2010)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Um outro índice muito importante é o consumo per capita. Os gráficos acima mostram o consumo per capita do aço (esquerda) e do aço inox (direita) em diversos países do mundo, em 2010. Pode-se perceber, que analogamente como acontece no Brasil, o consumo de aço per capita é muito superior ao consumo per capita de aço inox.

Fazendo uma comparação, o consumo per capita de aço no Brasil não variou muito nos últimos tempos, estabelecendo uma média de 140 kg/hab. Enquanto em outros países desenvolvidos como o Estados Unidos, a média fica em torno de 350 kg/aço/hab.

Mas quando falamos em aço inox, o consumo brasileiro per capita é muito inferior. Os Estados Unidos por exemplo tem uma média de 7 kg/aço inox/hab. Ou seja, apesar de o consumo brasileiro de aço ser equiparável entre outros países do mundo, o consumo per capita de aço inox é ainda muito inferior.

Em 2014, o consumo per capita de aço bruto no Brasil foi de 126 kg, enquanto apenas 1,95 kg de aço inoxidável foi consumido por habitante.

 

Depois de todos esses dados, perguntamos: porque a diferença no consumo entre o aço carbono e aço inox, principalmente no Brasil?

Bom, vários fatores podem estar envolvidos. Primeiramente o preço. O preço do aço carbono é muito inferior. O aço inox 304, que é o utilizado pela Palmetal, custa em média 14 reais/ kg, enquanto o preço por quilo do aço carbono custa 3 reais/kg, obviamente esse preço influencia diretamente no preço do produto final.

Cerca de 70% dos aços inoxidáveis que são comercializados no Brasil e no mundo, possuem composição química na qual o níquel é um dos principais elementos de liga, o que torna o preço do aço inoxidável extremamente sensível ao preço do níquel, que representa de 27% a 30% dos custos totais diretos. O preço do níquel  é controlado pela Bolsa de metais de Londres (London Metal Exchange – LME). O mercado de níquel sofreu muitas alterações nos últimos anos, sendo que, a partir de 2000, se tornou mais evidente o aumento de investimentos na produção de commodities incluindo o próprio níquel. De 2003 a 2007, este mercado teve um déficit de 30 a 40 mil toneladas e o valor do níquel subiu até atingir US$ 50 mil/tonelada. Hoje,  de acordo com a LME, o preço da tonelada no níquel está por volta de US$ 10 mil dólares.

Hoje, o Brasil é responsável por 4% da produção mundial de níquel e em 10 anos deve atingir 11% do mercado mundial.

Mas um outro fator muito importante deve ser citado: o fato de o brasileiro não ter planejamento a longo prazo. Muitas vezes a pessoa opta por um produto em aço carbono que é mais barato mas não pensa que esse produto por ser mais barato não tem qualidade. O famoso “o barato sai caro”. O aço inox é mais caro, isso não se pode negar, mas a qualidade e a durabilidade são incomparáveis.

 

 

A aparência do inox

O aço inox possui aplicações que garantem excelência em desempenho. Bonito e resistente, o aço inox é um material de fácil conservação, além de ter uma serie de atributos como : resistência à corrosão, resistência mecânica superior aos aços baixo carbono, facilidade de limpeza devido à sua baixa rugosidade superficial, aparência higiênica, material inerte (não modifica cor, sabor ou aroma dos alimentos), facilidade de conformação, facilidade de soldagem e união, mantém suas propriedades numa faixa muito ampla de temperatura, inclusive muito baixas (criogênicas), acabamentos superficiais variados, forte apelo visual (modernidade, leveza e prestígio), relação custo-benefício favorável, baixo custo de manutenção, material 100% reciclável.
As crescentes imposições das legislações ambientais, restringindo e fiscalizando com rigor a geração de resíduos de galvanoplastia em aços carbono comuns, tem feito do inox uma opção importante e cada vez mais adotada em diversos segmentos industriais.
As inúmeras aplicações são frutos da experiência do fornecedor e das constantes pesquisas e estudos realizados, em busca de uma constante atualização.

Sua superfície é uma vantagem estética; sua esterilidade faz com que possam ser utilizados em instrumentos cirúrgicos; a resistência às altas temperaturas, é ideal à indústria alimentícia; e sua elevada resistência mecânica e boa soldabilidade associada as suas demais propriedades permite seu uso no setor automotivo, além de outras aplicações incríveis!

 

O aço inox é uma evolução do aço carbono porque acrescenta em sua composição um novo elemento químico (o cromo) que lhe garante maior resistência e durabilidade. Este tipo de aço apresenta elevada resistência à corrosão (oxidação superficial) em uma variedade de ambientes, especialmente à atmosfera ambiente, o que conserva a qualidade original dos produtos por muito tempo.

 

Principais atributos dos aços inox:

• Alta resistência à corrosão;

• Resistência mecânica elevada;

• Facilidade de limpeza, devido à sua baixa rugosidade superficial;

• Boa soldabilidade;

• Mantém suas propriedades, mesmo quando submetido a elevadas temperaturas ou a baixas temperaturas;

• Acabamentos superficiais e formas variadas;

• Versatilidade e Forte apelo visual (modernidade, leveza, e prestígio);

• Relação custo/benefício favorável;

• Baixo custo de manutenção;

• Material 100% reciclável: não agride o meio ambiente;

• Material inerte, ou seja, não deixa gosto, não tem cheiro e não desprende metais;

• Durabilidade: o que é feito em inox é feito para durar por muito tempo.

 

Confira o infográfico das principais diferenças entre o aço carbono e o aço inox.

 

Tabela comparativa entre o aço inox e o aço carbono

Aço Carbono e Aço Inox : Tabela Comparativa

 

 

Agora que você viu as diferanças entre o aço carbono e o aço inox veja a nossa capacidade de transformar aço inox em móveis de alto padrão:  Nesse link você vai conhecer um cabideiro fantástico em aço inox e aqui um puff moderno com um design bem exclusivo no mesmo material

 

 

Referências bibliográficas:

http://worldstainless.org/

https://www.bcb.gov.br/pec/wps/port/TD358.pdf

http://www.indexmundi.com/pt/pre%E7os-de-mercado/?mercadoria=n%C3%ADquel

http://www.insg.org/docs/ISSF_Stainless_Steel_in_Figures_2015_English.pdf

https://www.worldsteel.org/

http://www.acobrasil.org.br/site2015/

Cristiane Mesquita
[email protected]
No Comments

Enviar Comentário