Aço anodizado vs aço inoxidável: principais diferenças explicadas

O aço é o material do qual a manufatura moderna depende fortemente para fazer inúmeros itens em todos os setores. Assim como sua vasta usabilidade, vários tipos de aço estão disponíveis no mercado com composições e propriedades de liga distintas. O aço inoxidável é uma das ligas favoráveis ​​devido à resistência à corrosão, desempenho térmico, força e apelo estético, mas é mais caro do que outros. 

Frequentemente, os fabricantes usam aços comuns com superfície tratada para atingir essas qualidades a uma taxa competitiva. No entanto, é essencial entender o aço anodizado versus aço inoxidável para que você não selecione o material errado para seu projeto.

Este artigo apresentará uma visão geral comparativa do aço inoxidável e aço anodizado. 

O que é aço anodizado?

Aço anodizado 

Metal anodizado ou processo de anodização A anodização é tipicamente associada ao alumínio e suas ligas. Uma fina camada de óxido natural é formada em ligas de alumínio por meio de um processo eletroquímico, o que proporciona melhor resistência ao desgaste e excelente proteção contra corrosão. No entanto, a anodização do aço não envolve apenas um processo eletroquímico; em vez disso, banhos ácidos de metais secundários (como zinco ou alumínio) são usados ​​para criar uma camada de óxido natural. anodização de revestimento duro camada. Às vezes, os metais de revestimento são usados ​​como ânodo para criar uma superfície de revestimento. 

"A anodização do aço não é semelhante à do alumínio; banhos ácidos quentes ou deposição eletroquímica de metal secundário criam uma camada protetora rígida na superfície do aço: assim como o revestimento de óxido preto, ele pode fornecer o mesmo nível de proteção que o alumínio anodizado." 

Peças de aço anodizado 

A anodização personalizada de aço com zinco ou alumínio é normalmente adequada para ligas de baixo e médio carbono, como SAE 1018, SAE 1020, SAE 1045, AISI 4130 e AISI 4140. É melhor processar primeiro com operações CNC e anodizar as peças finais depois, quando se trata de usinagem.

Processo de anodização do aço

Empregar reagentes agressivos como anodização de aço e hidróxido de sódio (NaOH) é essencial. A anodização visa ter uma película anódica na superfície do metal para aumentar a capacidade de corrosão. Em relação aos revestimentos de aço mais utilizados, é possível citar os revestimentos de hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio (KOH).

Os parâmetros críticos devem ser gerenciados durante todo o processo de anodização para obter o melhor resultado. Alguns dos parâmetros do processo são sensíveis e devem ser controlados efetivamente para melhorar o processo de anodização e os revestimentos formados, conforme discutido abaixo;

●Concentração e composição da solução ácida
●Concentração e composição da solução ácida
● Tempo de implementação para processamento
●Tensão aplicada
●Temperatura da solução
● Pré-tratamento do aço

Passos para anodizar aço

●Preparação: Primeiro, lave o aço com água deionizada para remover quaisquer contaminantes da superfície do aço.
●Imersão: Mergulhe o aço em solução de NaOH ou KOH com concentração de 50%.
● Montagem: Solde a peça de aço ao terminal positivo (ânodo) de uma fonte de alimentação. O contraeletrodo, que pode ser de aço, platina ou níquel, é outro componente crítico da célula.
●Manutenção da solução: Mantenha a temperatura da solução constante e agite o eletrólito adequadamente com um agitador magnético.
●Processo eletrolítico: Pegue um fio com núcleo metálico, mergulhe-o na solução eletrolítica e, em seguida, conecte as duas extremidades do fio a uma bateria. Isso criará uma película passiva na parte externa do aço, aumentando sua proteção.

A espessura do revestimento anódico depende da concentração da solução ácida na qual o aço é imerso e do tempo que leva para isso. Como regra, quanto maior o tempo de submersão, mais espesso e resistente o filme é obtido.

Quando o aço é anodizado, um revestimento de magnetita (Fe3O4) se forma na superfície do aço. Embora esse revestimento seja quimicamente semelhante à ferrugem, ele oferece proteção decente ao metal base. A superfície recém-anodizada tem cores diferentes de acordo com o ângulo em que é vista; esta é uma das características deste processo. Este efeito visual é o motivo pelo qual o aço anodizado é aplicado a produtos como utensílios, cuja aparência é um aspecto crítico do produto. Tensões e temperaturas mais altas podem aumentar a taxa de formação da camada anódica, mas esses fatores devem ser mantidos sob controle para tornar o processo econômico.

O que é aço inoxidável? 

Folhas de aço inoxidável

Aço inoxidável é uma liga de ferro e cromo com outros elementos de liga adicionais em pequenas quantidades, molibdênio, níquel, carbono e nitrogênio. Frequentemente, é conhecido como liga de cromo devido à alta porcentagem de cromo em sua composição.

A composição típica do aço inoxidável é a seguinte; 

Cada um desses elementos de liga individuais contribui para as propriedades finais do aço inoxidável. O teor de cromo aumenta a resistência à corrosão, dureza e resistência térmica. O níquel o torna dúctil e o carbono aumenta a tenacidade. Consequentemente, o manganês atua como um desoxidante e melhora a resistência à tração.

Peça de aço inoxidável

Em uma comparação de aço anodizado vs aço inoxidável, o inoxidável é tão resistente quanto o anodizado contra corrosão e ainda não há problema de desgaste do revestimento. A próxima seção envolve uma comparação direta entre esses dois tipos de aços de engenharia.

Aço anodizado vs aço inoxidável: propriedades físicas e mecânicas 

Qual material escolher para qualquer peça ou produto de fabricação depende muito se o material em particular tem características mecânicas e físicas suficientes necessárias para as aplicações pretendidas. Então, vamos dar uma olhada nas diferenças nas propriedades físicas e mecânicas do aço anodizado e do aço inoxidável, uma por uma;

Peso e Força

O aço inoxidável é mais leve que o aço anodizado macio ou de baixa liga, oferecendo melhor resistência mecânica e relação resistência/peso.

Resistência à Corrosão

Se compararmos a resistência à corrosão do aço anodizado com a do aço inoxidável, tanto a liga de aço comum anodizado quanto a liga de aço inoxidável fornecem resistência contra corrosão, mesmo em condições ambientais adversas. No entanto, o aço inoxidável pode manter a capacidade de resistência ao longo do tempo, enquanto o revestimento duro anodizado pode ser usado em períodos mais longos.

Corrosão do aço inoxidável 

As peças de aço tratadas com um acabamento de anodização personalizado são suscetíveis à corrosão galvânica quando em contato com certos metais, enquanto o aço inoxidável forma uma camada passiva de óxido de cromo na superfície que se autorrepara em caso de degradação. 

Dureza da Superfície 

Embora o aço anodizado forneça maior dureza de superfície, se ela é maior que a do aço inoxidável ou não depende de qual tipo de liga de aço você anodizou. Além disso, a espessura da anodização também influencia a dureza da superfície.

Qualidade Estética 

Cores de aço anodizado 

Uma das principais vantagens da anodização é que ela permite tingimento com as cores desejadas devido à sua natureza porosa, os poros absorvem o corante e o processo de selagem subsequente torna a cor estável e duradoura. Você também pode aplicar pintura secundária em peças de aço se elas forem anodizadas com revestimento ou outros metais.

Condutividade Térmica 

O aço inoxidável tem maior condutividade térmica, aproximadamente 15W/K/m. Então, ele pode ser usado em aplicações relacionadas à transferência de calor, como radiadores de utensílios de cozinha, trocadores de calor, etc. 

Aço anodizado vs aço inoxidável: usos e escopo de aplicação

Em vez de fazer peças e produtos de chapas de aço anodizadas, os fabricantes produzem peças e as anodizam com materiais adequados. Em aplicações sensíveis ao desempenho, o aço inoxidável pode ser a escolha mais favorável. 

Peça de aço anodizado personalizada

Peças de aço anodizado são usados ​​em equipamentos marítimos, médicos e componentes industriais. A proteção aumentada contra corrosão e desgaste e a resistência contra água salgada ou produtos químicos leves o tornam perfeito para essas aplicações. 

• Cascos de navios e componentes de doca
• Cabos para instrumentos cirúrgicos
• Utensílios de cozinha 
• Suportes de montagem para painéis solares
• rolos de transporte
• Ferragens para máquinas industriais 

Por outro lado, o aço inoxidável tem aplicações mais diversas, vários graus são processados ​​com usinagem CNC, conformação de metal, fundição e outras técnicas. Além disso, usinagem de aço inoxidável é um dos métodos comuns para produzir componentes de aço inoxidável projetados.

Aplicações de aço inoxidável 

O aço inoxidável é popular para a produção de itens arquitetônicos, partes automotivas, sistemas de processamento de alimentos, componentes de processamento químico e muito mais. 

• Cozinha e utensílios de cozinha
• Coletores de escape para veículos
• Bisturis cirúrgicos
• Tanques e tubos de armazenamento para a indústria química
• Dispositivos elétricos de banheiro
• Parafusos e porcas de fixação
• Corrimãos em escadas
• Permutadores de calor

Aço anodizado vs aço inoxidável: graus de liga comuns 

Primeiro, não há graus específicos ou séries de ligas de aço anodizado. Diferentes ligas com zinco ou outros metais são anodizadas (baixo carbono, alto carbono, grau de aço para ferramentas). Basicamente, os aços anodizados são os mesmos graus de aço comuns em que as superfícies são tratadas com anodização. Então, o grau depende do tipo de peça de aço subjacente.

Aços como 1018,1045, 4140, 2, D430, 36 e AXNUMX podem ser anodizados com metal adequado para atingir as propriedades de superfície desejadas, tanto funcionais quanto estéticas.

Por outro lado, o comum graus de usinagem de aço inoxidável são 303, 304, 316, 410, 416, 420, 430, 440C, 17-4PH, 15-5PH, etc.

A anodização do aço é semelhante ao revestimento em pó?

Não! São técnicas de acabamento de superfície completamente diferentes para aços. revestimento em pó usa um revestimento em pó seco em superfícies de aço. As peças limpas são mergulhadas em um leito de pó eletrostaticamente carregado, o que causa a ligação do pó com moléculas da superfície do aço. Depois disso, a cura térmica estabiliza as moléculas de pó ligadas na superfície, formando um revestimento protetor de material em pó.

Peças de aço com revestimento em pó 

Materiais em pó comuns para revestimento de aço incluem epóxi, poliéster, acrílico, náilon, zinco, silicone, fluoropolímero e resinas termoplásticas.

Consequentemente, a camada de revestimento em pó resiste à corrosão, ao desgaste e ao impacto. Além disso, pó com cores personalizadas pode ser aplicado para atingir a estética desejada. 

A tabela abaixo descreve Anodização vs Revestimento em pó diferenças em resumo;

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Nossas instalações de fabricação abrangentes também podem usinar todos os tipos de ligas de aço, incluindo aço inoxidável. Isso significa que você nos envia o design e nós cobriremos tudo, desde a usinagem até os acabamentos de superfície. 

Nossa experiência de mais de uma década em fabricação e tratamento de superfície pode ser útil para transformar seu design em protótipos funcionais de produtos finais. 

Conclusão

Anodização de aço não é o mesmo que anodização de alumínio; banhos de metal secundários são usados ​​na anodização de aço, pois a camada natural de óxido de ferro não é resistente à ferrugem e ao desgaste. Embora melhore a dureza da superfície e a resistência à corrosão, a durabilidade não se compara à do aço inoxidável. As aplicações críticas para alta precisão e durabilidade ainda exigem graus de aço inoxidável, enquanto aquelas aplicações em que o combate à corrosão e à degradação da superfície são os principais problemas podem substituir peças de aço comuns por anodizadas.

Perguntas Frequentes

Posso anodizar ligas de aço?

Anodização tradicional, como alumínio (desenvolvendo sua camada de óxido na superfície), não é viável com ligas de aço. No entanto, você pode anodizar com técnicas alternativas, como um banho ácido ou revestindo uma camada superior de óxido de metal. 

Qual é melhor em aço anodizado ou aço inoxidável? 

Aço anodizado e aço inoxidável atendem a propósitos diferentes e oferecem benefícios distintos, então qual é melhor para suas peças depende de requisitos específicos. O aço inoxidável é adequado para aplicações que exigem excelente resistência à corrosão, arranhões e manchas por um longo tempo, enquanto o anodizado oferece resistência à corrosão, mas não força, leveza e durabilidade como o aço inoxidável.

As peças de aço anodizado são tão duráveis ​​quanto as de aço inoxidável?

Não! O revestimento protetor da anodização dura tende a se desgastar com o tempo, levando à degradação da superfície.