Hoje nós vamos falar sobre as principais diferenças entre os aços inoxidáveis utilizados na fabricação dos reservatórios térmicos dos sistemas de aquecimento solar.
O intuito deste artigo é partilhar com o conhecimento técnico sobre a aplicação dos aços inoxidáveis, baseado em pesquisas, consultas a fornecedores, institutos de pesquisas e experiência de mais de 30 anos no mercado de aquecedores solares.
Para elegermos a liga de aço inoxidável mais adequada para a cada aplicação, precisamos levar em consideração alguns fatores fatores, veja quais são eles:
Fatores que devem ser considerados:
- Trabalhabilidade: capacidade de conformação a frio, conformação a quente e processo de soldagem;
- Resistência mecânica: capacidade do material de absorver as solicitações mecânicas em sua aplicação;
- Resistência à corrosão: capacidade da camada passiva de resistir aos ataques químicos em sua aplicação;
- Custo da matéria prima: custo do aço inoxidável em R$/kg.
Dentro deste contexto, nós temos as seguintes alternativas de aços inoxidáveis no mercado de aquecedores solares:
- Aço inoxidável liga 444
- Aço inoxidável liga 304
- Aço inoxidável liga 316L
- Aço inoxidável liga 304 + WT. Revestimento à prova de corrosão, exclusividade Solis.
Então vamos entender melhor como se comporta cada uma destas alternativas em relação aos quatro fatores mencionados anteriormente.
Aço inoxidável 444 é da linha ferrítica: a liga é composta de Cr (aumenta resistência à corrosão) + Mo (aumenta trabalhabilidade), contudo tem ausência do Ni (aumenta resistência mecânica e trabalhabilidade).
O que faz com que o limite de resistência a tração caia em torno de 30% quando comparado a liga 304, fazendo com que seja a última opção em termos de resistência mecânica. O Mo tem a função de compensar a ausência do Ni mas não o faz de forma plena.
O custo é menor que da liga 304, mas se for usado de maneira adequada, se torna mais caro devido à necessidade de ter que trabalhar com espessuras de chapas bem maiores para compensar a resistência mecânica mais baixa.
Na espessura correta, passa ter preço próximo ao 316L, mas tem resistência a corrosão inferior ao 316L e resistência mecânica muito inferior ao 304. Portanto é a opção de pior custo benefício.
Aço inoxidável liga 304 é da linha austenítica
A liga é composta de Cr (aumenta resistência a corrosão) + Ni (aumenta resistência mecânica e trabalhabilidade), é muito usada nas indústrias farmacêuticas, alimentícias e hospitalares. É a alternativa de melhor resistência mecânica, com limite de resistência à tração 10% superior ao 316L e 30% superior ao 444, porém com uma resistência a corrosão um pouco inferior ao 316L.
É a melhor alternativa para aplicações onde as condições de corrosão são baixas (água tratada da rede pública, ausência de maresia, e afins).
Podemos trabalhar com espessuras de chapas menores, mas proporcionando resistência mecânica maiores. Sua solda tem que ser muito bem elaborada e exige maquinários sofisticados e profissionais muito capacitados.
Aço inoxidável liga 316L linha austenítica
A liga é composta de Cr (aumenta resistência a corrosão) + Ni (aumenta resistência mecânica e trabalhabilidade) + Mo (aumenta trabalhabilidade) e é uma boa alternativa técnica porque atinge bons resultados na resistência à corrosão e trabalhabilidade, com pouca queda na resistência mecânica (10% menor que a 304).
Contudo a sua aplicação deve ser criteriosa em função do alto custo (em torno de 30% superior a liga 304). É recomendada onde o risco de corrosão (maresia, água de poço artesiano e afins) é alto. É importante ressaltar que a liga 316L é mais resistente a corrosão que as ligas 304 e 444, mas não é imune!
Aço inoxidável liga 304 + WT
Possui todas as características da liga 304, com a adição da resistência plena à corrosão em função do revestimento WT. Desta forma, é a opção com melhor resistência mecânica e melhor resistência a corrosão.
É a melhor alternativa para aplicações onde as condições de corrosão são altas (maresia, água de poço artesiano e afins) e única com garantia de 5 anos inclusive contra corrosão.
Quadro comparativo entre as 4 alternativas abaixo:
| Liga Aço Inoxidável | Trabalhabilidade | Resistência Mecânica | Resistência Corrosão | Custo/BENEFÍCIO |
| 444 | Baixa | Baixa | Média | Baixo |
| 304 | Alta | Alta | Média | Alto |
| 316L | Alta | Média | Alta, mas não é imune a corrosão! | Médio |
| 304 + WT | Alta | Alta | Alta, a prova de corrosão! | Alto |
Em resumo:
Aço inoxidável liga 444 não é recomendado e não é usado pela Solis porque a trabalhabilidade e resistência mecânica desta liga é a mais baixa entre todas elas, mesmo sabendo que a sua resistência a corrosão é razoável. É a liga de aço inoxidável de pior custo-benefício.
Aço inoxidável liga 304 é recomendado em SAS onde a possibilidade de corrosão é baixa, nas instalações baixa pressão e alta pressão. Neste cenário, é a liga de aço inoxidável com o melhor custo benefício.
Aço inoxidável liga 316L é recomendado em SAS onde a possibilidade de corrosão é alta, nas instalações baixa pressão e alta pressão, desde que a espessura de chapa seja reforçada (limite de resistência à tração 10% menor que a liga 304). Atenção, não é imune a corrosão.
Aço inoxidável liga 304 + WT é recomendado em SAS onde a possibilidade de corrosão é alta, nas instalações de baixa pressão e alta pressão. Neste cenário, é a liga de aço inoxidável com o melhor custo benefício porque é a única com garantia de 5 anos contra corrosão.
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Equipe: Solis Aquecedores