Como Medir a Dureza do Aço Inoxidável?

Materiais de aço inoxidável são amplamente utilizados em várias indústrias. Diferentes materiais de aço inoxidável têm dureza diferente. Como testamos a dureza do aço inoxidável?

Qual é a dureza do aço inoxidável?

A dureza é um dos indicadores para avaliar as propriedades de um material e geralmente é definida como a capacidade do material de resistir à deformação plástica local. Essa capacidade é refletida em se o material será permanentemente deformado ou danificado quando submetido a pressão externa, arranhões ou desgaste. Quanto mais duro for o material, maior será sua resistência à deformação, o que significa que é menos provável que ele se deformará.

Após a usina siderúrgica produzir o aço, alguns métodos padrão de teste de dureza são usados para determinar seu valor de dureza, o que geralmente ajuda a determinar sua resistência à tração. O valor de dureza do aço inoxidável determinará se ele é adequado para o design ou uso pretendido.

Quais Fatores Podem Afetar a Dureza do Aço Inoxidável?

Existem muitos fatores de influência, e os fatores comuns incluem composição química, microestrutura, método de tratamento térmico, etc.

Composição Química:

- Cromo: Aumenta a resistência à corrosão e ajuda a aumentar a dureza.

- Níquel: Melhora a ductilidade e a tenacidade, o que pode reduzir a dureza.

- Carbono: Quanto maior o teor de carbono, maior será a dureza, especialmente para as ligas martensíticas.

- Molibdênio: Melhora a resistência à corrosão e pode aumentar a dureza de algumas ligas.

Microestrutura:

- Estrutura austenítica: Normalmente macia devido à sua estrutura cúbica de centro de face.

- Estrutura ferrítica: Fornece dureza e resistência médias.

- Estrutura martensítica: Alta dureza é alcançada por meio de processos de transformação durante o resfriamento rápido.

Tratamento térmico:

- Resfriamento rápido: O resfriamento rápido a partir de alta temperatura aumenta a dureza, especialmente em aços inoxidáveis martensíticos.

- revenimento: Aquecer o aço resfriado a uma temperatura mais baixa reduz a fragilidade enquanto mantém alguma dureza.

Quais São Os Métodos Para Testar A Dureza Do Aço Inoxidável?

Várias escalas diferentes são comumente usadas para teste de dureza do aço inoxidável, das quais as mais comuns incluem dureza Brinell (HB), dureza Rockwell (HR) e dureza Vickers (HV).

1. Dureza Brinell (HB)

Método de teste: O teste de dureza Brinell consiste em pressionar uma bola de aço endurecido ou uma bola de carbeto na superfície do aço inoxidável sob uma carga especificada. O diâmetro da marca é medido e o valor da dureza Brinell é calculado.

Unidade: Expresso em HB (valor de dureza Brinell), com valores maiores indicando maior dureza.

Materiais aplicáveis: Aplicável a metais e ligas mais macios, geralmente usado para materiais como ferro fundido, cobre e alumínio.

2. Dureza Rockwell (HR)

Método de teste: Usa-se uma pequena broca cônica (geralmente de diamante) ou uma bola de aço para pressionar o material sob uma carga específica, e medir a diferença de profundidade entre o material sob carga e após a descarga.

Unidade: Expressa em HR, existem várias escalas (como HRA, HRB, HRC, etc.), entre as quais a escala HRC é a mais comumente usada, adequada para materiais com maior dureza (como o aço inoxidável).

Materiais aplicáveis: Adequado para materiais com maior dureza, pode ser testado rapidamente e é amplamente utilizado no teste de dureza de materiais metálicos.

3. Dureza Vickers (HV)

Método de teste: O teste de dureza Vickers utiliza um penetrador em forma de pirâmide de diamante para fazer uma marca de indentação, medindo-se a diagonal da indentação sob um microscópio e calculando-se o valor de dureza.

Unidade: Expressa em HV, quanto maior o valor, maior é a dureza.

Materiais aplicáveis: Aplicável a todos os materiais metálicos, especialmente na medição de chapas finas, amostras minúsculas e dureza superficial.

Conclusão:

A dureza do aço inoxidável é uma de suas importantes propriedades físicas, que afeta diretamente seu campo de aplicação e desempenho em processamento. Ao entender a dureza do aço inoxidável e seus fatores de influência, podemos selecionar melhor o material de aço inoxidável adequado para atender às necessidades específicas de engenharia.