Aço inoxidável AISI 310 vs AISI 314: Principais diferenças e comparação de desempenho

Quando se trata de escolher o aço inoxidável correto para aplicações a altas temperaturas, as diferenças entre o AISI 310 e o AISI 314 podem ser cruciais. Estes dois tipos, embora semelhantes em muitos aspectos, têm caraterísticas distintas que podem afetar significativamente o seu desempenho em vários ambientes. Por exemplo, sabia que a principal diferença química entre estes dois tipos reside no seu teor de silício? O AISI 314 contém uma maior concentração de silício, o que influencia as suas propriedades de formas únicas.

Neste artigo, vamos aprofundar a análise comparativa dos aços inoxidáveis AISI 310 e AISI 314, explorando as suas composições químicas, desempenho a altas temperaturas, propriedades mecânicas e adequação a diferentes aplicações. Também abordaremos qual o tipo que oferece melhor resistência à oxidação a temperaturas elevadas e como os respectivos pontos fortes e limitações afectam a sua utilização a longo prazo. Está pronto para descobrir as principais diferenças e determinar qual o aço inoxidável mais adequado para as suas necessidades? Vamos lá.

Comparação da composição química

Aço inoxidável AISI 310

O AISI 310 é um aço inoxidável austenítico de alta liga utilizado principalmente em ambientes de alta temperatura. A sua composição química foi concebida para proporcionar uma excelente resistência à oxidação e à corrosão, especialmente em ambientes com ciclos intermitentes de aquecimento e arrefecimento.

Elementos-chave no AISI 310

• Crómio (Cr): 24 a 26% - Este elevado teor de crómio é fundamental para a excelente resistência à oxidação e à corrosão do aço, formando uma camada passiva que protege o material de várias exposições químicas.
• Níquel (Ni): 19 a 22% - O níquel aumenta a tenacidade e a ductilidade da liga, contribuindo significativamente para a sua resistência à corrosão.
• Silício (Si): Até 1.5% - O silício no AISI 310 ajuda a melhorar a resistência à oxidação e a estabilidade estrutural a temperaturas elevadas.
• Carbono (C): 0 a 0,25% - Tanto o AISI 310 como o AISI 314 mantêm um baixo teor de carbono (até 0,25%) para garantir uma boa soldabilidade e minimizar o risco de precipitação de carbonetos.
• Manganês (Mn): 0 a 2.0% - O manganês melhora a trabalhabilidade a quente e a dureza do aço.
• Fósforo (P) e Enxofre (S): Ambos os elementos são mantidos a níveis baixos (0 a 0,045% e 0 a 0,030%, respetivamente) para evitar a fragilidade e manter a integridade do material.

Aço inoxidável AISI 314

O AISI 314 é outro aço inoxidável austenítico de alta liga, semelhante ao AISI 310, mas com diferenças distintas que melhoram o seu desempenho em ambientes específicos de alta temperatura.

Elementos-chave do AISI 314

• Crómio (Cr): 23 a 26% - Ligeiramente inferior ao AISI 310, mas ainda assim oferece uma resistência substancial à oxidação e à corrosão.
• Níquel (Ni): 19 a 22% - Comparável ao AISI 310, contribuindo para a tenacidade e resistência a ambientes corrosivos.
• Silício (Si): 1,5 a 3,0% - O maior teor de silício no AISI 314, variando de 1,5 a 3,0%, melhora muito a sua resistência à oxidação a temperaturas muito elevadas.
• Carbono (C): 0 a 0,25% - Tanto o AISI 310 como o AISI 314 mantêm um baixo teor de carbono (até 0,25%) para garantir uma boa soldabilidade e minimizar o risco de precipitação de carbonetos.
• Manganês (Mn): 0 a 2.0% - Tal como o AISI 310, contribui para a trabalhabilidade a quente.
• Fósforo (P) e Enxofre (S): Ambos os elementos são controlados a níveis baixos (0 a 0,045% e 0 a 0,030%, respetivamente) para evitar a fragilidade e garantir a integridade estrutural.

Teor de silício e outros elementos

Silício

A diferença mais significativa entre o AISI 310 e o AISI 314 reside no seu teor de silício. O AISI 314 contém 1,5 a 3,0% de silício, o que é aproximadamente o dobro ou mais em comparação com o máximo de 1,5% do AISI 310. Este nível mais elevado de silício no AISI 314 é crucial para aumentar a resistência à oxidação e à carburação a temperaturas extremas, tornando-o superior para aplicações em ambientes altamente oxidantes.

Manganês

Tanto o AISI 310 como o AISI 314 contêm níveis semelhantes de manganês (até 2,0%). O manganês é essencial para melhorar a capacidade de trabalho a quente do aço, facilitando o seu processamento e fabrico em vários componentes.

Carbono

Ambas as qualidades mantêm um baixo teor de carbono (até 0,25%), o que é vital para evitar a precipitação de carbonetos durante a soldadura. Esta caraterística garante uma boa soldabilidade e reduz o risco de corrosão intergranular, que pode comprometer a integridade do aço em aplicações de alta temperatura.

Crómio e níquel

Os teores de crómio e níquel tanto no AISI 310 como no AISI 314 são bastante comparáveis. O crómio varia entre 24 e 26% no AISI 310 e 23 e 26% no AISI 314, enquanto o níquel varia entre 19 e 22% em ambos os tipos. Estes elementos são fundamentais para proporcionar resistência à corrosão, tenacidade e estabilidade em ambientes de alta temperatura.

A principal diferença entre o AISI 310 e o AISI 314 é o maior teor de silício no AISI 314, que melhora o seu desempenho em ambientes de temperatura extremamente elevada.

Desempenho a altas temperaturas

Tanto os aços inoxidáveis AISI 310 como os AISI 314 são altamente resistentes à oxidação a alta temperatura, graças ao seu elevado teor de crómio e níquel. O principal fator de diferenciação entre os dois é o seu teor de silício.

Resistência à oxidação a alta temperatura

• Aço inoxidável AISI 310: Com um teor de silício de até 1,5%, o AISI 310 oferece uma excelente resistência à oxidação a temperaturas até cerca de 1100°C (2012°F). O crómio forma uma camada de óxido estável que protege o material de mais oxidação, enquanto o níquel aumenta a sua estabilidade geral e resistência à incrustação.

• Aço inoxidável AISI 314: O teor de silício no AISI 314 varia entre 1,5 e 3,0%, significativamente mais elevado do que no AISI 310. Este nível mais elevado de silício forma uma camada protetora de óxido de silício que é mais eficaz a temperaturas mais elevadas. Como resultado, o AISI 314 é superior para serviço contínuo em atmosferas oxidantes agressivas, suportando temperaturas até aproximadamente 1150°C (2102°F).

Resistência à carburação

A resistência à carburação é essencial para aplicações expostas a ambientes ricos em carbono a altas temperaturas.

• Aço inoxidável AISI 310: O teor moderado de silício no AISI 310 ajuda a resistir à carburação, mas não é tão eficaz como o AISI 314 em ambientes de carbono a temperaturas extremamente elevadas. O AISI 310 é adequado para aplicações em que a carburação é uma preocupação, mas não a principal ameaça.

• Aço inoxidável AISI 314: O teor mais elevado de silício no AISI 314 não só aumenta a resistência à oxidação, como também melhora significativamente a resistência à cementação. Isto torna o AISI 314 particularmente adequado para ambientes onde a exposição ao carbono a altas temperaturas é um fator crítico, como em certos componentes de fornos e equipamentos de processamento térmico.

Resistência ao calor e estabilidade térmica

A resistência ao calor e a estabilidade térmica são vitais para manter a integridade estrutural e as propriedades mecânicas a temperaturas elevadas.

• Aço inoxidável AISI 310: O AISI 310 mantém uma boa estabilidade térmica e uma boa resistência mecânica até cerca de 1040°C (1904°F), graças ao seu teor em crómio e níquel, o que o torna adequado tanto para serviço intermitente como contínuo.

• Aço inoxidável AISI 314: O teor mais elevado de silício no AISI 314 permite-lhe suportar temperaturas até cerca de 1100°C (2012°F). No entanto, a contrapartida é uma tendência para se tornar frágil a temperaturas intermédias (cerca de 649-816°C ou 1200-1500°F) após exposição prolongada, o que pode limitar a sua utilização em aplicações que envolvam ciclos térmicos.

Comparação de propriedades mecânicas e térmicas

Desempenho em ambientes específicos de alta temperatura

O desempenho de cada liga a altas temperaturas torna-as adequadas para diferentes aplicações: O AISI 310 oferece versatilidade, enquanto o AISI 314 proporciona uma maior proteção em ambientes mais agressivos.

• Aço inoxidável AISI 310: Ideal para ambientes que exigem um equilíbrio entre resistência à oxidação, resistência ao calor e propriedades mecânicas. É adequado para aplicações como peças de fornos, permutadores de calor e tubos de caldeiras, onde as temperaturas são elevadas mas não extremas.

• Aço inoxidável AISI 314: Ideal para aplicações que exijam a máxima resistência à oxidação e à carburação, tais como componentes de fornos de alta temperatura e peças expostas a atmosferas oxidantes agressivas. O teor mais elevado de silício proporciona uma vantagem distinta nestes contextos, embora a sua tendência para se tornar frágil a temperaturas intermédias deva ser considerada na conceção e na seleção do material.

Propriedades mecânicas

Resistência à tração

A resistência à tração mede a quantidade de tensão que um material pode suportar sem quebrar. Para o aço inoxidável AISI 310, a resistência à tração típica é de cerca de 655 MPa (95 ksi). Em comparação, o aço inoxidável AISI 314 tem uma resistência à tração que é geralmente comparável à do AISI 310, embora possa por vezes ser ligeiramente inferior. Isto torna ambos os aços adequados para aplicações de alta tensão, embora o AISI 310 possa oferecer uma ligeira vantagem em cenários em que a resistência máxima à tração é crucial.

Resistência ao escoamento

Tanto os aços inoxidáveis AISI 310 como os AISI 314 apresentam limites de elasticidade semelhantes, aproximadamente 310 MPa (45 ksi), garantindo a integridade estrutural sob cargas comparáveis antes de ocorrer qualquer deformação permanente. Esta semelhança garante que ambos os tipos mantêm a sua integridade estrutural sob cargas comparáveis, tornando-os escolhas fiáveis para componentes que têm de manter a forma sob tensão.

Ductilidade e fragilidade

A ductilidade é a capacidade de um material se esticar sob tensão. O aço inoxidável AISI 310 estica-se normalmente entre 34% e 45%, mostrando uma boa ductilidade. O AISI 314 tende a esticar um pouco mais, cerca de 45%, tornando-o marginalmente mais dúctil.

No entanto, o maior teor de silício no AISI 314 pode levar a um aumento da fragilidade, especialmente quando exposto a temperaturas intermédias prolongadas (649-816°C ou 1200-1500°F). Este risco de fragilidade deve ser considerado em aplicações que envolvam cargas térmicas cíclicas ou exposição prolongada a altas temperaturas, uma vez que pode comprometer a tenacidade do material ao longo do tempo.

Dureza

A dureza mede a resistência de um material à deformação. O aço inoxidável AISI 310 tem uma dureza Brinell de 180 a 220, o que o torna mais resistente ao desgaste da superfície. O AISI 314, com uma dureza Brinell de cerca de 180, é ligeiramente mais macio. Esta diferença de dureza pode afetar a resistência ao desgaste e a durabilidade dos componentes fabricados com estes materiais, sendo o AISI 310 potencialmente mais resistente à deformação da superfície sob tensão mecânica.

Módulo de elasticidade

O módulo de elasticidade, ou módulo de Young, mede a rigidez de um material. Tanto o aço inoxidável AISI 310 como o AISI 314 têm um módulo de elasticidade de aproximadamente 200 GPa. Esta semelhança significa que ambos os materiais apresentam uma rigidez e resistência à deformação elástica comparáveis sob cargas aplicadas, tornando-os igualmente adequados para aplicações estruturais em que a rigidez é importante.

Propriedades térmicas

A difusividade térmica e a resistência ao choque térmico são importantes para utilizações a altas temperaturas. Tanto o AISI 310 como o AISI 314 têm uma difusividade térmica de cerca de 3,9 mm²/s, o que indica que conduzem o calor de forma eficiente. O AISI 310 pode ser ligeiramente melhor a suportar mudanças bruscas de temperatura, com classificações entre 14 e 17 pontos, em comparação com o AISI 314, que pode ser menos resistente ao choque térmico devido a uma maior fragilidade.

Resistência à fadiga

A resistência à fadiga refere-se à capacidade de um material suportar cargas cíclicas. Tanto o aço inoxidável AISI 310 como o AISI 314 demonstram uma boa resistência à fadiga, o que é essencial para componentes sujeitos a ciclos térmicos ou mecânicos repetidos. No entanto, o AISI 310 pode oferecer uma tenacidade e ductilidade ligeiramente melhores sob tensão mecânica, melhorando potencialmente o seu desempenho em aplicações com elevadas exigências de fadiga.

Aplicações e adequação

Aplicações típicas para AISI 310

O aço inoxidável AISI 310 é utilizado principalmente em aplicações de alta temperatura devido à sua excelente resistência à oxidação e à corrosão.

Componentes do forno

O AISI 310 é ideal para a construção de componentes de fornos, tais como permutadores de calor, revestimentos de fornos e tubos radiantes. A sua durabilidade a altas temperaturas garante a fiabilidade dos componentes do forno.

Equipamento de processamento químico

Nas fábricas de produtos químicos, o AISI 310 é preferido para lidar com ambientes ácidos e clorados. A sua resistência superior à corrosão garante longevidade e fiabilidade nestas condições adversas.

O AISI 310 é também utilizado nas indústrias aeroespacial e de produção de energia, particularmente para componentes de turbinas a gás e equipamento de tratamento térmico. Além disso, é utilizado em sistemas de escape de automóveis e industriais devido à sua resistência combinada à corrosão e ao calor.

Aplicações típicas para AISI 314

O aço inoxidável AISI 314, com o seu teor de silício mais elevado, destaca-se em condições extremas de alta temperatura, oferecendo uma resistência superior à oxidação e à carburação.

Peças para fornos de alta temperatura

O AISI 314 é utilizado em peças de fornos que requerem maior dureza e resistência ao desgaste. A sua maior resistência à oxidação é fundamental nestes ambientes, embora a sua fragilidade a temperaturas intermédias deva ser gerida.

Equipamento de processamento térmico

A resistência superior da liga à carburação torna-a ideal para equipamento de processamento térmico exposto a ambientes ricos em carbono. Isto inclui componentes como retortas, muflas e outras peças sujeitas a processos de cementação a alta temperatura.

Aplicações específicas a altas temperaturas

O AISI 314 é utilizado em aplicações específicas de alta temperatura em que é necessária uma maior resistência à oxidação, como certos componentes aeroespaciais e peças utilizadas em reactores de alta temperatura. O elevado teor de silício da liga proporciona uma vantagem nestes ambientes exigentes.

Adequação a ambientes de alta temperatura

Os aços inoxidáveis AISI 310 e AISI 314 foram concebidos para ambientes de alta temperatura, mas a sua adequação depende das condições e requisitos específicos da aplicação.

Resistência à oxidação

O AISI 314, com o seu teor de silício mais elevado, oferece uma resistência superior à oxidação a temperaturas até cerca de 1150°C (2102°F). Isto torna-o mais adequado para o serviço contínuo em atmosferas oxidantes agressivas.

Resistência à carburação

O elevado teor de silício no AISI 314 também aumenta a sua resistência à carburação, tornando-o preferível para ambientes onde a exposição ao carbono é um fator crítico. O AISI 310, embora continue a ser resistente à carburação, é menos eficaz em ambientes de carbono a temperaturas extremamente elevadas.

Estabilidade térmica e propriedades mecânicas

O AISI 310 mantém uma boa estabilidade térmica e resistência mecânica até cerca de 1040°C (1904°F), o que o torna adequado para aplicações que exijam um equilíbrio entre resistência ao calor e propriedades mecânicas. O AISI 314 pode suportar temperaturas ligeiramente superiores, mas a sua fragilidade a temperaturas intermédias (649-816°C ou 1200-1500°F) deve ser considerada.

Ciclagem térmica e ambientes dinâmicos

Para aplicações com mudanças frequentes de temperatura, o AISI 310 é mais adaptável devido à sua melhor resistência ao choque térmico. O AISI 314, embora altamente resistente à oxidação e à carburação, é menos adequado para ambientes com flutuações térmicas significativas devido à sua fragilidade.

Limitações e desempenho a longo prazo

Restrições de temperatura

O aço inoxidável AISI 310 funciona melhor a temperaturas contínuas até 1204°C (2200°F). Enquanto o AISI 310 pode falhar em ambientes ricos em enxofre, o AISI 314 pode suportar temperaturas mais elevadas, mas torna-se quebradiço quando exposto a temperaturas intermédias entre 649-816°C (1200-1500°F). Esta fragilidade limita a sua aplicação em ambientes com flutuações de temperatura significativas.

Corrosão e limitações ambientais

O AISI 310 pode sofrer de fissuração por corrosão sob tensão em condições húmidas, reduzindo a sua vida útil. Por outro lado, o teor mais elevado de silício do AISI 314 aumenta a sua resistência à oxidação e à cementação, tornando-o mais adequado para atmosferas agressivas de oxidação e cementação. No entanto, este mesmo teor de silício pode conduzir à fragilização, o que exige uma análise cuidadosa do ambiente de funcionamento.

Estabilidade mecânica e ciclo térmico

O aço inoxidável AISI 310 mantém uma boa estabilidade mecânica sob ciclos térmicos devido ao seu baixo coeficiente de expansão, o que o ajuda a resistir à deformação. Em contrapartida, o AISI 314 é mais propenso a microfissuras após ciclos repetidos de aquecimento e arrefecimento, comprometendo a sua estabilidade a longo prazo. Este facto torna o AISI 310 uma melhor escolha para aplicações que envolvam cargas térmicas cíclicas.

Soldabilidade

A soldabilidade é outro fator crítico. O AISI 310 oferece uma boa soldabilidade com precauções normais, facilitando o seu fabrico. O AISI 314 necessita de recozimento pós-soldagem devido ao seu elevado teor de silício, tornando o fabrico mais complexo e dispendioso.

Considerações sobre os custos

O aço inoxidável AISI 314 é geralmente mais caro do que o AISI 310, principalmente devido ao seu maior teor de silício e aos requisitos de fabrico associados. Esta diferença de custo pode ser um fator significativo na seleção do material, especialmente para projectos de grande escala ou aplicações sensíveis ao custo.

Desempenho a longo prazo

A longo prazo, o AISI 310 oferece uma excelente resistência à oxidação até 2200°F em ambientes sem enxofre, enquanto o AISI 314 oferece uma resistência superior devido ao seu teor de silício. No entanto, o desempenho do AISI 314 pode ser comprometido pela fragilização e microfissuração em ciclos térmicos, o que tem de ser gerido através de uma conceção cuidadosa e de considerações específicas da aplicação.

Considerações específicas da aplicação

O AISI 314 é perfeito para tubos de pirólise, tubos radiantes e atmosferas de cementação, como fornos de craqueamento petroquímico, graças à sua resistência superior. Em contrapartida, o AISI 310 é preferido para o processamento químico, peças de fornos e permutadores de calor devido às suas propriedades equilibradas e à sua rentabilidade.

Modos de falha

O AISI 310 pode sofrer corrosão em ambientes ricos em cloretos e descamação acima de 2200°F. O AISI 314 é suscetível de fissuração intergranular a temperaturas intermédias e de ductilidade reduzida após exposição prolongada a altas temperaturas. Estes modos de falha potenciais devem ser considerados durante a seleção e conceção do material.

Tendências recentes

As tendências recentes indicam que o AISI 314 continua a ser aproximadamente 15-20% mais caro do que o AISI 310 devido ao seu teor especializado de silício. Apesar disso, não foram registados grandes avanços em nenhuma das classes e ambas continuam a ser materiais de nicho para aplicações industriais a temperaturas extremas.

Perguntas mais frequentes

Seguem-se as respostas a algumas perguntas frequentes:

Qual é a principal diferença química entre o aço inoxidável 310 e 314?

A principal diferença química entre o aço inoxidável AISI 310 e o AISI 314 reside no seu teor de silício. O AISI 314 tem um teor de silício significativamente mais elevado, variando tipicamente entre 1,5% e 3,0%, em comparação com cerca de 1,5% no AISI 310. Este elevado teor de silício no AISI 314 aumenta a sua resistência à oxidação a altas temperaturas, formando uma camada protetora de sílica na superfície. Este facto torna o AISI 314 mais adequado para aplicações que envolvam um serviço contínuo ou intermitente a temperaturas extremas, em que a incrustação e a resistência à oxidação são críticas. Além disso, o AISI 314 tem geralmente um teor ligeiramente superior de manganês e inferior de carbono em comparação com o AISI 310, o que afecta ainda mais as suas propriedades mecânicas e o seu desempenho.

Qual é o tipo de aço inoxidável com melhor resistência à oxidação a alta temperatura, 310 ou 314?

O aço inoxidável AISI 314 tem uma melhor resistência à oxidação a alta temperatura em comparação com o AISI 310. Este facto deve-se principalmente ao maior teor de silício no AISI 314, que varia entre 1,5% e 3%. O silício aumenta a formação de uma camada de óxido mais protetora e aderente, reduzindo significativamente a taxa de oxidação. Além disso, o AISI 314 contém aproximadamente 23% de crómio, o que melhora ainda mais a sua resistência à oxidação a temperaturas elevadas, permitindo-lhe suportar uma exposição contínua até cerca de 1150°C (2102°F). Em contrapartida, o AISI 310, com até 1,5% de silício e aproximadamente 20% de crómio, oferece uma excelente resistência à oxidação, mas não tão superior como o AISI 314 em ambientes de temperatura extremamente elevada.

Como é que o teor mais elevado de silício no aço inoxidável 314 afecta as suas propriedades?

O teor mais elevado de silício no aço inoxidável AISI 314 melhora significativamente o seu desempenho, particularmente em ambientes de alta temperatura. O silício, normalmente presente na gama de 1,5-3,0% no AISI 314, desempenha um papel crucial na formação de uma camada protetora à base de sílica na superfície do aço. Esta camada melhora consideravelmente a resistência à oxidação, permitindo ao AISI 314 suportar temperaturas até cerca de 1150°C, em comparação com cerca de 1000°C para o AISI 310. Este facto torna o AISI 314 particularmente adequado para aplicações que envolvem uma exposição prolongada a altas temperaturas, tais como peças de fornos e fornos.

Além disso, o elevado teor de silício no AISI 314 aumenta a sua resistência à carburação, um processo em que o carbono se difunde no aço a altas temperaturas, levando à fragilização. O silício ajuda a estabilizar a superfície contra esta difusão, preservando a integridade estrutural do material em ambientes ricos em carbono. Também apoia a estabilidade térmica, permitindo que o AISI 314 mantenha a sua estrutura austenítica durante o ciclo térmico, que envolve aquecimento e arrefecimento repetidos.

No entanto, embora o silício melhore a resistência à oxidação e à carburação, também pode aumentar a fragilidade em determinadas condições. Esta fragilidade potencial deve ser gerida através de uma conceção cuidadosa da liga e do tratamento térmico para equilibrar eficazmente o desempenho e a tenacidade. Em geral, o teor mais elevado de silício no AISI 314 torna-o mais adequado para aplicações severas a altas temperaturas, em comparação com o AISI 310.

Que aplicações são mais adequadas para o aço inoxidável 310 do que para o aço inoxidável 314?

Os aços inoxidáveis AISI 310 e AISI 314 são ambos utilizados em aplicações de alta temperatura, mas a sua adequação a aplicações específicas varia devido à sua composição e propriedades. O AISI 310, com o seu elevado teor de crómio e níquel, é ideal para ambientes gerais de alta temperatura, como peças de fornos e permutadores de calor, oferecendo boa ductilidade e soldabilidade. É frequentemente utilizado onde a tenacidade é essencial e pode suportar temperaturas de serviço contínuo até 2200°F (1193°C) e serviço intermitente até 1900°F (1038°C).

Por outro lado, o AISI 314 contém um teor de silício mais elevado, o que aumenta a sua resistência à oxidação e à carburação a alta temperatura. Este facto torna-o mais adequado para condições de calor extremas, como fornos industriais, equipamento de tratamento térmico e ambientes de processamento químico, onde pode suportar condições adversas e manter a estabilidade térmica. No entanto, o seu teor mais elevado de silício pode levar à fragilidade sob exposição prolongada a altas temperaturas.

Como se comparam as resistências à tração e ao escoamento entre o aço inoxidável 310 e 314?

Os aços inoxidáveis AISI 310 e AISI 314 são ambos concebidos para aplicações a alta temperatura, mas diferem ligeiramente nas suas propriedades mecânicas. O aço inoxidável AISI 310 tem normalmente uma resistência à tração que varia entre 600 e 710 MPa e um limite de elasticidade entre 260 e 350 MPa. Em comparação, o aço inoxidável AISI 314 oferece uma resistência à tração de cerca de 590 MPa, embora algumas fontes indiquem que pode atingir 755 MPa. O seu limite de elasticidade é geralmente registado em cerca de 230 MPa.

Quais são as limitações da utilização do AISI 310 e 314 a altas temperaturas durante longos períodos?

Tanto os aços inoxidáveis AISI 310 como os AISI 314 têm limitações quando utilizados a altas temperaturas durante longos períodos, principalmente devido à degradação das propriedades mecânicas e da resistência à oxidação.

O aço inoxidável AISI 310 pode suportar temperaturas de serviço contínuo até aproximadamente 1204°C (2200°F) e serviço intermitente até cerca de 1038°C (1900°F). No entanto, a sua resistência ao calor diminui acima dos 900°C, particularmente em ambientes redutores ou onde ocorre oxidação intensa. A resistência mecânica e a resistência à fluência também se degradam significativamente a temperaturas superiores a 700°C, limitando a sua capacidade de suporte de carga a longo prazo. Para além disso, embora ofereça uma boa resistência à oxidação, é menos robusto do que o AISI 314 em caso de exposição prolongada.

O aço inoxidável AISI 314, por outro lado, tem um melhor desempenho a altas temperaturas, suportando temperaturas contínuas até cerca de 1150°C (2102°F). Mantém uma resistência à oxidação e uma resistência mecânica superiores às do AISI 310, tornando-o mais adequado para ambientes térmicos agressivos. No entanto, ainda enfrenta limitações em torno de 1100°C para o desempenho mecânico. A resistência à fluência diminui a altas temperaturas, restringindo a utilização a longo prazo sob tensão para além de cerca de 1000°C.