A composição química é o principal fator das propriedades divergentes dos ângulos do aço carbono e do aço inoxidável,-impactando diretamente a soldabilidade, a resistência à corrosão e o desempenho-de longo prazo.
Composição do ângulo de aço carbono (Q235B/A36)
O aço carbono depende de ligas de ferro-carbono-manganês com adições mínimas de liga:
| Elemento | Q235B (GB/T 700) | A36 (ASTM A36) | Papel | Impacto no desempenho |
|---|---|---|---|---|
| Carbono (C) | 0.17–0.22% | 0,25% no máximo | Fornece força através de carbonetos de ferro. | Dó baixo (<0.25%) ensures weldability-no preheating ≤25 mm thick. |
| Manganês (Mn) | 0.30–0.65% | 0.80–1.35% | Fortalece e desoxida. | O maior teor de Mn do A36 melhora a temperabilidade, reduzindo trincas por flexão. |
| Silício (Si) | 0.12–0.30% | 0,40% no máximo | Desoxida o aço fundido. | Minimiza a porosidade nas soldas. |
| Fósforo (P) | 0,045% no máximo | 0,040% no máximo | Impureza residual. | Controlado para evitar fragilidade pelo frio. |
| Enxofre (S) | 0,050% no máximo | 0,040% no máximo | Impureza residual. | Limitado para evitar "falta a quente" durante a soldagem. |
Soldabilidade: Excelente com eletrodos de baixo-carbono (E4313 para SMAW, ER49-1 para GMAW). Não é necessário tratamento térmico pós-soldagem (PWHT) para seções finas.Resistência à corrosão: O ferro pobre-oxida para formar ferrugem. Requer galvanização (revestimento de Zn maior ou igual a 85 μm) ou pintura para prolongar a vida útil.
Composição do ângulo de aço inoxidável (304/316)
A resistência à corrosão do aço inoxidável decorre do alto teor de cromo e níquel, com adição de molibdênio para resistência à corrosão:
| Elemento | 304 (GB/T 4237) | 316 (GB/T 4237) | Papel | Impacto no desempenho |
|---|---|---|---|---|
| Cromo (Cr) | 18.0–20.0% | 16.0–18.0% | Forma uma camada passiva de óxido (Cr₂O₃) que evita a ferrugem. | Obrigatório para resistência à corrosão-Cr<10.5% fails to form a stable layer. |
| Níquel (Ni) | 8.0–11.0% | 10.0–14.0% | Estabiliza a estrutura austenítica, melhorando a ductilidade. | Permite conformação a frio (por exemplo, dobras de 90 graus sem rachaduras) e resistência a baixas-temperaturas. |
| Molibdênio (Mo) | - | 2.0–3.0% | Aumenta a resistência à corrosão em ambientes de água salgada/ácidos. | O 316 supera o 304 em aplicações marítimas/químicas (por exemplo, plataformas offshore). |
| Carbono (C) | 0,08% no máximo | 0,08% no máximo | Baixo C evita a precipitação de carboneto (sensibilização) durante a soldagem. | Evita a corrosão intergranular em juntas soldadas-críticas para uso em altas-temperaturas. |
Soldabilidade: Bom com consumíveis de aço inoxidável correspondentes (E308L para 304, E316L para 316). Use classes "L" de baixo-carbono para evitar sensibilização; não é necessário pré-aquecimento.Resistência à corrosão: Excelente-304 resiste à água doce/ar, 316 resiste à água salgada/produtos químicos. Não é necessário revestimento pós-fabricação, reduzindo a manutenção.
Impacto prático na fabricação
Aço carbono: Soldar com eletrodos E4313/E5015; galvanizar após a fabricação para evitar ferrugem. Ideal para estruturas estruturais onde o risco de corrosão é baixo.
Aço inoxidável: Soldar com eletrodos E308L/E316L; passivar após a soldagem para restaurar a camada de óxido. Ideal para equipamentos alimentícios/químicos onde a limpeza e a resistência à corrosão são críticas.
Essas diferenças de composição definem o nicho de cada material-aço carbono para estrutura sensível ao custo-e aço inoxidável para ambientes agressivos.