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Aços inoxidáveis martensíticos são aços inoxidáveis com teores de carbono inferiores a 0,1 %, teores de cromo entre 12 e 18 % e teores de níquel entre 2 e 4 %. Estes aços em altas temperaturas apresentam microestrutura austenítica, porém no resfriamento rápido subseqüente (tratamento térmico chamado têmpera) a austenita presente transforma-se em martensita, conferindo dureza/resistência mecânica muito mais alta. São muito usados na fabricação de artigos de cutelaria (facas e tesouras). Ex: AISI-SAE 420 e 410.

Efeito da Temperatura de Austenitização da Têmpera

A dureza máxima é atingida quando a austenitização é feita a cerca de 1100ºC. Abaixo a solubilização do carbono e o tamanho de grão austenítico são insuficientes. Acima forma-se muita ferrita delta.

Efeitos dos elementos de liga

• O silício reduz a temperabilidade dos aços inox martensíticos, devido ao seu efeito ferritizante (redução do campo austenítico), que reduz a dureza. Em teores mais baixos (0,5 % ou menos) aumenta a resistência à oxidação em altas temperaturas.
• O manganês abaixo de 1 % pouco altera as características dos aços inox martensíticos.
• O cobre contribui para aumentar a resistência à corrosão e age de modo semelhante ao níquel, porém com menor intensidade.
• O alumínio, como o silício, reduz a temperabilidade e é ferritizante.
• O molibdênio melhora a resistência à corrosão, porém reduz a temperabilidade.
• O enxofre aumenta a usinabilidade, porém provoca fragilidade e redução da resistência à corrosão, devido à formação de inclusões não metálicas (sulfetos), que prejudicam a tenacidade e a resistência à corrosão. A adição de pequenos teores de molibdênio melhora a tenacidade e a de pequenos teores de zircônio a resistência à corrosão.

Aplicações dos Aços Inox Martensíticos

Os aços inox martensíticos podem ser utilizados em diversas aplicações nas quais, além da elevada resistência à corrosão, seja necessária elevada resistência mecânica/dureza. Exemplos: componentes de turbinas a vapor, componentes de bombas de líquidos corrosivos, árvores e hélices marinhas, componentes de aeronaves, utensílios de cozinha e cutelaria (como facas e tesouras), instrumental cirúrgico (bisturi, tesouras cirúrgicas e porta-agulhas), indústria petroquímica (componentes usados em craqueamento), indústria alimentícia (componentes em contato com alimentos), lâminas de barbear.

Em geral resistem bem à ação corrosiva de ácidos minerais, ácidos orgânicos, soluções de sais, bases (substâncias alcalinas), água doce não poluída, ar não poluído.