Material da garrafa de água: aço inoxidável 201 vs. 304 vs. 316

O aço inoxidável é o material mais comum para garrafas de água termal, mas o aço inoxidável também é dividido em três tipos: aço inoxidável 201, 304 e 316.

Qual desses três tipos é melhor para garrafas de água termal e qual é a diferença? Este artigo apresentará em detalhes três materiais comuns usados ​​para fazer garrafas de água térmicas de aço inoxidável

Atualizado pela última vez em 11 de março de 2024 por Tina Shao

O que é aço inoxidável de grau 304?

O aço inoxidável de grau 304 é um tipo de aço inoxidável resistente à corrosão. Possui muitos níveis de níquel e cromo, o que proporciona excelente resistência à corrosão. Além disso, o aço inoxidável de grau 304 é o mais amplamente utilizado devido à sua alta resistência à corrosão e utilidade.

Contém entre 16 e 24% de cromo, até 35% de níquel e traços de C e Mn. Tem um ponto de fusão consideravelmente alto. O aço inoxidável 304 é o aço inoxidável mais utilizado em termos de aplicação.

Pode ser encontrado em diversos itens industriais e domésticos devido à sua resistência à corrosão química. Como o aço inoxidável grau 304 é livre de produtos químicos, é um material seguro, durável e duradouro para eletrodomésticos, panelas, talheres, alimentos enlatados e outros produtos de contato com alimentos.

Figura 1: 304 Chapas de Aço Inoxidável

O que é aço inoxidável de grau 201?

Um aço inoxidável 201 é composto de uma liga com metade do níquel de outros aços padrão, contendo níveis muito mais altos de manganês e nitrogênio. É conhecido como um metal austenítico devido à sua natureza não magnética e elevado teor de cromo e níquel com baixo teor de carbono. Este aço inoxidável de grau 201 também é conhecido como aço inoxidável não magnético.

No entanto, o aço inoxidável 201 não é recomendado para aplicações estruturais externas devido à sua suscetibilidade à corrosão por pites e frestas, entre outros problemas. Infelizmente, a baixa concentração de níquel do grau 201 limita a variedade de recursos disponíveis para ele.

Embora o aço inoxidável de grau 201 não seja tão resistente à corrosão quanto o aço, ele fornece proteção adequada contra corrosão. O aço inoxidável de grau 201 é benéfico em locais frios devido à sua dureza, que permanece forte mesmo em temperaturas de congelamento. Não durará tanto em situações severamente corrosivas quanto deveria.

Figura 2: Aço inoxidável 201

O que é aço inoxidável de grau 316?

O aço inoxidável 316 é o segundo aço inoxidável mais usado, atrás apenas do grau 2. Possui propriedades mecânicas e físicas quase idênticas às do aço inoxidável 304. Além disso, possui composição química equivalente ao aço inoxidável 304.

Além de ferro, níquel e cromo, o aço inoxidável 316 contém traços de Mo, C, Si e Mn. Como resultado, o aço inoxidável 316 costuma ser a melhor escolha para aplicações marítimas. O aço inoxidável de grau 316 é muito mais resistente a íons de sal e outros produtos químicos devido à adição de molibdênio.

Além disso, devido à presença de molibdênio em sua composição de liga, o aço inoxidável grau 316 é excepcionalmente resistente à degradação química. É um material forte que é relativamente fácil de fabricar, limpar, soldar e polir. É significativamente mais resistente do que o ácido sulfúrico aquoso a uma solução de ácido sulfúrico mais excelente, clorado, brometo, iodetos e ácidos graxos.

Figura 3: Chapa de Aço Inoxidável Grau 316

201 vs. 304 vs. 316 Aço Inoxidável

Funcionalidades

aço inoxidável 304

• O aço inoxidável grau 304 é talvez o mais amplamente utilizado devido à sua excepcional resistência à corrosão e baixo custo. A maioria dos ácidos oxidantes não fará com que este aço inoxidável enferruje.
• Sua durabilidade torna o aço inoxidável de grau 304 simples de desinfetar, tornando-o excelente para cozinha e aplicações culinárias.
• Este tipo de aço inoxidável é austenítico e pode ser estirado muito profundamente em comprimentos longos. O grau mais comumente usado para pias e panelas de cozinha é o aço inoxidável 304 devido a esse fato.
• O aço inoxidável 304 tem excelente resistência à oxidação. No entanto, a resistência à corrosão na água não é recomendada para uso prolongado a 425-860°C. Devido à sua resistência à precipitação de carboneto, o aço inoxidável 304 é a melhor escolha.
• O aço inoxidável 304 possui uma variante de alto teor de carbono, tornando-o mais adequado para aplicações que exigem alta resistência a até 800 °C. Como resultado, a resistência à corrosão aquosa será mantida neste material.
• O tratamento térmico não pode tornar o aço inoxidável 304 mais forte. O resfriamento rápido pode melhorar a solução após aquecê-la a 1010–1120°C. O aço inoxidável grau 304 é fácil de trabalhar.
• O aço inoxidável grau 304 é uma excelente escolha para soldagem por fusão com ou sem cargas.
• Mais cromo é encontrado no aço inoxidável 304, que tem acabamento fosco e não enferruja.

Figura 4: Diferentes itens feitos de aço inoxidável 304

201 de aço inoxidável

• O aço inoxidável 201 é facilmente oxidado. A superfície é brilhante sob luz negra e tem uma alta concentração de manganês.
• O aço inoxidável de grau 201 não é magnético na forma recozida, mas se torna magnético quando trabalha a frio.
• O aço inoxidável 201 não é recomendado para aplicações estruturais externas devido à sua suscetibilidade à corrosão por pites e frestas.
• Infelizmente, a baixa concentração de níquel do aço inoxidável grau 201 limita a variedade de recursos.
• Em termos de resistência e densidade a ácidos e álcalis, o aço inoxidável 201 é uma ótima escolha.
• O aço inoxidável grau 201 é recozido a 1010–1093 °C (1850–2000 °F). Para evitar a escala, recomenda-se que a temperatura não ultrapasse 2000°F.

aço inoxidável 316

• Com relação a esse tipo de aço inoxidável, ambos os tipos possuem baixo e alto teor de carbono. É uma variante de baixo teor de carbono resistente à precipitação de carboneto de limite de grão. Isso significa que pode ser usado em peças soldadas com espessura superior a 6 mm. A variante de alto carbono fornece a estrutura austenítica, que oferece resistência excepcional.
• O aço inoxidável 316 é muito resistente à corrosão e ferrugem. O aço inoxidável de grau 316 também é muito durável, tornando-o uma boa seleção para aplicações de alta confiabilidade porque é mais durável.
• O aço inoxidável grau 316 tem um ponto de fusão mais alto do que o aço inoxidável grau 304.
• É mais resistente quimicamente do que o aço inoxidável grau 304. O aço inoxidável grau 316 é a melhor escolha para situações onde tratamentos clorados ou sal são expostos.
• Em segundo lugar, apenas o aço inoxidável de grau 304 é aço inoxidável de grau 316.

Características do material

Aço inoxidável 304.

• O aço inoxidável grau 304 não possui molibdênio, tornando-o menos resistente à corrosão do que o aço inoxidável grau 316.
• Esses aços inoxidáveis ​​possuem excelentes qualidades de soldagem e conformação, tornando-os úteis em vários setores.
• O tratamento térmico não pode endurecê-los, mas eles podem ser trabalhados a frio para obter alta resistência.
• O aço inoxidável 304 contém 9% de níquel e 18% de cromo. É mais resistente à ferrugem do que o 201. Como o aço inoxidável 304 tem mais níquel e cromo do que o 201, é mais imune à ferrugem.
• O aço inoxidável 304 é mais brilhante e mais branco que o aço inoxidável 201 devido ao menor teor de manganês, tornando a superfície mais escura.
• Como o aço inoxidável 304 possui mais níquel, é mais resistente à corrosão do que o aço inoxidável 201.

Figura 5: Comparação entre as classes de aço inoxidável 304 e 201

201 de aço inoxidável

• A variedade de qualidades mecânicas do aço inoxidável 201 sob condições de recozimento e trabalho a frio o torna adequado para várias aplicações.
• O aço inoxidável 201 tem um teor de cromo de 15% e um teor de níquel de 5%.
• É menos resistente à ferrugem do que o aço inoxidável grau 304.
• O aço inoxidável 201 possui mais elementos de manganês, tornando a superfície mais escura que o aço inoxidável 304.
• Devido à menor concentração de níquel, o aço inoxidável 201 tem menor resistência à corrosão do que o 304.
• O aço inoxidável 201 tem um teor de carbono relativamente maior que o 304, tornando-o mais duro e quebradiço.

Aço inoxidável 316.

• O molibdênio pode ser encontrado no aço inoxidável grau 316, aumentando drasticamente a resistência à corrosão, especialmente em ambientes expostos mais salgados.
• Os aços inoxidáveis ​​de grau 316 possuem excelentes qualidades de soldagem e conformação, tornando-os úteis em vários setores.
• O tratamento térmico não pode endurecê-los, mas eles podem ser trabalhados a frio para obter alta resistência.
• Devido ao componente de molibdênio em aço inoxidável 316, é adequado para ambientes ácidos.

Tecnologia de processamento

Aço inoxidável 304.

• A fundição de aço inoxidável 304 oferece vários benefícios devido à sua suscetibilidade à oxidação de soluções de cloreto e áreas salgadas como a beira-mar.
• O tratamento térmico não endurece o aço inoxidável 304.

201 de aço inoxidável

• O aço inoxidável 201 pode ser tornado mais forte por trabalho a frio em vez de aquecê-lo, tornando-o mais durável.
• A deformação, resistência à corrosão e fabricação do aço inoxidável 201 são excelentes. É comparável ao aço inoxidável 301.

aço inoxidável 316

• Se você trabalha com temperaturas superiores a 500 °C, o aço inoxidável 316 é uma boa escolha para aplicações estruturais e de contenção de pressão, pois possui alta resistência ao calor.
• Em relação aos componentes de liga do aço inoxidável 316, o cromo, o molibdênio e o níquel desempenham um papel importante. Como o molibdênio está incluído nesta liga, ele possui maior resistência à corrosão do que outros tipos.

Características de soldagem

aço inoxidável 304

• Com suas excelentes qualidades de soldagem e estampagem profunda, o aço inoxidável 304 é fácil de fabricar, limpar e manter.
• A corrente e a duração de soldagem mais significativas melhoraram o tamanho do diâmetro da solda e a resistência à tração para um valor ideal específico em aço inoxidável de grau 304.

201 de aço inoxidável

• Todos os processos de soldagem convencionais podem ser usados ​​para unir aço inoxidável grau 201.

Aço inoxidável 316.

• Em relação à resistência à corrosão, longevidade, soldabilidade e resiliência a altas temperaturas, os aços inoxidáveis ​​304 e 316 são excelentes opções para aplicações de fabricação.
• No entanto, as arestas de aço inoxidável 316 de aço inoxidável 304 são devido a variações nos componentes da liga.

Por que é 304 Aço inoxidável O melhor material para garrafas de água?

Devido às suas qualidades mecânicas superiores, resistência à corrosão e resistência a altas temperaturas, o aço inoxidável 304 é amplamente utilizado em vários campos. A resistência a ácidos, álcalis e altas temperaturas são características essenciais, tornando-o um material ideal para criar garrafas de água de aço inoxidável.

Como o aço inoxidável de qualidade alimentar é ideal para a fabricação de garrafas de água de aço inoxidável, o aço inoxidável 304 é o mais adequado, pois é um aço inoxidável de qualidade alimentar.

O aço inoxidável 304 é durável, à prova de vazamentos e evita que materiais perigosos, como toxinas, penetrem nas bebidas dentro da garrafa resultante. Também facilita a lavagem da garrafa de água em inox e mantém o ambiente limpo, já que o recipiente é reutilizável.

Além disso, o aço inoxidável 304 ajuda a formar garrafas de água que não permitem o desenvolvimento de mofo no interior. A maioria das garrafas de água de aço inoxidável são resistentes ao mofo, tornando-as excelentes para guardar bebidas. O aço inoxidável grau 304 não entra em contato com as bebidas e também é livre de BPA, tornando-o o melhor material para criar uma garrafa de água.

Além disso, o encanamento de poços de água residenciais e comerciais e sistemas de encanamento de água potável geralmente envolve o uso de acessórios de aço inoxidável 304. Sua resistência à corrosão os torna uma excelente alternativa para muitas outras aplicações comerciais e industriais de água não potável, onde é necessária alta resistência à corrosão.

Como identificar os graus de aço inoxidável 304, 201 ou 316?

• Identificação por cor: O aço inoxidável grau 304 é azul, o aço inoxidável grau 316 é amarelo e o aço inoxidável grau 201 é cobre/azul.
• Identificação com um ímã: os graus de aço inoxidável 304 e 316 não são magnéticos, enquanto o aço inoxidável de grau 201 é magnético.
• Identificação com sulfato de cobre: O aço inoxidável de grau 304, 201 e 316 não tem mudança de cor, pois o aço inoxidável é resistente à corrosão; assim, nenhuma reação ou mudança de cor é esperada.
• Esmerilhamento: Os graus de aço inoxidável 304, 201 e 316 podem ser identificados por retificação e avaliação quanto à espera de uma faísca. O aço com alto teor de manganês tem centelha densa e aerodinâmica. Nesse caso, o aço inoxidável 201 será mostrado por uma centelha simplificada porque possui alto teor de manganês ou nitrogênio de manganês. Como os aços inoxidáveis ​​304 e 316 têm menos manganês, eles serão identificados por menos ou nenhum nó.
• Método de recozimento: O aço inoxidável magnético trabalhado a frio pode ser recozido por aquecendo até ficar vermelho e deixando esfriar naturalmente ou em água. Após o aquecimento, as propriedades magnéticas podem ser significativamente reduzidas ou mesmo eliminadas. A ferrita é um componente significativo da estrutura interna de vários “aços inoxidáveis ​​cromo-níquel”. Consequentemente, mesmo a temperaturas muito elevadas, mantém as suas características magnéticas. Se a propriedade magnética for mantida, o material será aço inoxidável 201, não aço inoxidável 304 ou 316.
• Identificação Qualitativa Química: A maneira mais fácil de identificar os graus de aço inoxidável é usar um agente de identificação de aço inoxidável. Uma técnica para manipular o reagente determinante de aço inoxidável para determinar as taxas é observar a mudança de cor. A presença de manganês, níquel ou molibdênio no aço pode fazer com que ele mude de cor. Os resultados positivos para os graus de aço inoxidável 201 e 304 são indicados por um vermelho escuro e um amarelo incolor ou pálido, respectivamente.

O aço inoxidável 304 ou 316 é melhor?

Para algumas aplicações, recomenda-se o aço inoxidável de grau 304 ou 316. Os aços inoxidáveis ​​304 e 316 são igualmente eficazes em suas respectivas funções, sendo o material mais alto utilizado apenas quando necessário.

Por ter um ponto de fusão mais alto do que o aço inoxidável de grau 316, o aço inoxidável de grau 304 é frequentemente usado em aplicações que o exigem. Por outro lado, o aço inoxidável de grau 316 é melhor em resistência química e de cloreto. Assim, o aço inoxidável grau 316 é preferido para aplicações que envolvam substâncias cloradas ou exposição a outros sais.

No entanto, uma boa capacidade é necessária para a maioria das aplicações. No aço inoxidável grau 316, o teor mais alto de molibdênio pode afetar a capacidade de conformação.