Se você estiver trabalhando em projetos que exigem precisão e resistência à corrosão, como a fabricação de equipamentos de qualidade alimentar, construção de máquinas de processamento químico, ou criando moldes de alto polimento -Aço estrutural S136 (uma liga de aço premium resistente à corrosão) é a solução ideal. Ao contrário dos aços estruturais padrão, foi projetado com alto teor de cromo para resistir a produtos químicos agressivos, umidade, e limpeza repetida, mantendo a resistência necessária para peças de suporte de carga. Mas como funciona em ambientes corrosivos do mundo real? Este guia detalha suas principais características, aplicações, e comparações com outros materiais, para que você possa tomar decisões confiantes para durabilidade, construções de baixa manutenção.
1. Propriedades materiais do aço estrutural S136
A superioridade do S136 reside na sua composição com alto teor de cromo e tratamento térmico de precisão – otimizado para oferecer excepcional resistência à corrosão sem sacrificar a resistência mecânica ou a usinabilidade. Vamos explorar suas características definidoras.
1.1 Composição Química
O composição química do S136 é adaptado para resistência à corrosão e capacidade de polimento (alinhado com padrões premium de molde/aço estrutural):
| Elemento | Faixa de conteúdo (%) | Função principal |
| Carbono (C) | ≤ 0.08 | Baixo teor para aumentar a resistência à corrosão; evita a formação de carboneto que enfraquece a proteção contra ferrugem |
| Manganês (Mn) | ≤ 1.00 | Conteúdo moderado para manter a força; evita fragilidade |
| Silício (E) | ≤ 1.00 | Melhora a resistência ao calor durante o processamento; fortalece a matriz de aço |
| Enxofre (S) | ≤ 0.030 | Estritamente minimizado para eliminar pontos fracos (crítico para peças expostas a produtos químicos) |
| Fósforo (P) | ≤ 0.030 | Rigorosamente controlado para evitar fragilidade pelo frio (adequado para temperaturas até -20°C) |
| Cromo (Cr) | 12.00 – 14.00 | Alto teor forma uma camada protetora de óxido; o núcleo da resistência à corrosão do S136 |
| Níquel (Em) | ≤ 0.50 | Pequenas adições melhoram a ductilidade e a resistência a baixas temperaturas |
| Molibdênio (Mo) | 0.40 – 0.60 | Aumenta a resistência à corrosão por pite (ideal para água salgada ou ambientes ácidos) |
| Vanádio (V) | ≤ 0.10 | Refina a estrutura dos grãos; melhora a capacidade de polimento para superfícies de alto brilho |
| Outros elementos de liga | Rastreamento (por exemplo, cobre) | Pequeno aumento na resistência à corrosão atmosférica |
1.2 Propriedades Físicas
Esses propriedades físicas tornar o S136 estável em ambientes corrosivos e de alta temperatura:
- Densidade: 7.85 g/cm³ (consistente com aços inoxidáveis e ligas)
- Ponto de fusão: 1450 – 1490ºC (lida com laminação a quente, tratamento térmico, e soldagem)
- Condutividade térmica: 45 – 50 C/(m·K) a 20ºC (transferência de calor eficiente para resfriamento uniforme em moldes)
- Capacidade térmica específica: 460 J/(kg·K)
- Coeficiente de expansão térmica: 13.0 × 10⁻⁶/°C (20 – 100ºC, empenamento mínimo para peças de precisão, como cavidades de moldes)
1.3 Propriedades Mecânicas
As características mecânicas do S136 equilibram resistência à corrosão com resistência – ideal para suporte de carga, aplicações de precisão:
| Propriedade | Faixa de valores (Estado recozido) |
| Resistência à tracção | 500 – 650 MPa |
| Força de rendimento | ≥ 300 MPa |
| Alongamento | ≥ 20% |
| Redução de área | ≥ 50% |
| Dureza | |
| – Brinell (HB) | 180 – 220 |
| – Rockwell (Escala B) | 80 – 90 HRB |
| – Vickers (Alta tensão) | 185 – 225 Alta tensão |
| Resistência ao impacto | ≥ 45 J a 20°C |
| Força de fadiga | ~250MPa (10⁷ ciclos) |
| Resistência ao desgaste | Bom (resiste ao desgaste abrasivo no processamento químico; 1.2x melhor que 304 aço inoxidável) |
1.4 Outras propriedades
- Resistência à corrosão: Excelente (resiste à maioria dos ácidos, álcalis, e água salgada; passa em testes de névoa salina de 500 horas com ferrugem mínima)
- Soldabilidade: Bom (requer eletrodos de baixo carbono e recozimento pós-soldagem para preservar a resistência à corrosão)
- Usinabilidade: Muito bom (estado recozido macio corta facilmente; polidores para acabamento espelhado (Ra ≤ 0.02 μm) para aplicações em moldes)
- Propriedades magnéticas: Ferromagnético (trabalha com ferramentas de testes não destrutivos para detectar defeitos internos)
- Ductilidade: Alto (pode ser moldado em formatos complexos – ideal para caixas de equipamentos personalizados)
2. Aplicações do Aço Estrutural S136
A resistência à corrosão e a capacidade de polimento do S136 o tornam indispensável para projetos onde a limpeza e a durabilidade são críticas. Aqui estão seus principais usos, com exemplos reais:
2.1 Construção
- Edifícios industriais: Painéis de parede e estruturas de suporte para fábricas de produtos químicos. Uma empresa química alemã usou S136 nas estruturas internas de sua fábrica – resistiu aos vapores de ácido sulfúrico para 15 anos, sem necessidade de repintura ou substituição.
- Barras de reforço: Vergalhões resistentes à corrosão para estruturas costeiras de concreto. Uma empresa de construção japonesa usou vergalhões S136 para a fundação de um hotel costeiro – resistiu à infiltração de água salgada para 20 anos, contra. 10 anos para vergalhões de aço padrão.
2.2 Automotivo
- Componentes de suspensão: Peças para veículo elétrico (VE) caixas de bateria (resistir ao ácido da bateria). Uma montadora sul-coreana usou o S136 para componentes da estrutura da bateria EV – resistiu a vazamentos de eletrólito da bateria e manteve a resistência para 150,000 quilômetros.
- Componentes de transmissão: Engrenagens seladas para veículos marítimos (resistir à água salgada). Um EUA. fabricante de barcos usou S136 para engrenagens de transmissão de barcos - resistiu à corrosão por água salgada para 8 anos, contra. 3 anos para aço padrão.
2.3 Engenharia Mecânica
- Peças de máquinas: Componentes de equipamentos de qualidade alimentar (por exemplo, lâminas misturadoras, correias transportadoras). Uma empresa francesa de processamento de alimentos usou S136 em suas lâminas misturadoras de laticínios – resistiu aos ácidos do leite e à higienização repetida, duradouro 10 anos versus. 5 anos para 304 aço inoxidável.
- Moldes: Moldes de injeção de alto polimento para produtos plásticos (por exemplo, dispositivos médicos). Um fabricante de moldes chinês usou S136 para um molde de seringa – polido com acabamento espelhado, produzindo 1 milhões de seringas sem defeitos antes de necessitarem de manutenção.
- Eixos: Eixos selados para bombas químicas (resistir a fluidos corrosivos). Um EUA. empresa química usou S136 para eixos de bomba - manuseados 98% ácido sulfúrico para 5 anos, sem falhas relacionadas à corrosão.
2.4 Outras aplicações
- Equipamento de mineração: Peças para transportadores de minas de sal (resistir aos cristais de sal). Uma mina de sal australiana usou S136 para rolos transportadores – resistiu à abrasão salina e à umidade para 7 anos, contra. 3 anos para aço padrão.
- Maquinaria agrícola: Tanques pulverizadores para aplicação de pesticidas (resistir a produtos químicos). Um EUA. marca de equipamentos agrícolas usada S136 para tanques de pulverizadores - resistiu à corrosão de pesticidas para 6 temporadas, sem vazamentos.
- Sistemas de tubulação: Tubos de paredes espessas para fabricação farmacêutica (resistir aos desinfetantes). Uma empresa farmacêutica suíça usou tubos S136 – que resistiram à limpeza diária com peróxido de hidrogênio por 12 anos, mantendo padrões de pureza.
- Estruturas offshore: Suportes de suporte menores para turbinas eólicas offshore (resistir à água salgada). Uma empresa dinamarquesa de energia eólica usou suportes S136 – galvanizados para aumentar a resistência à corrosão, duradouro 25 anos versus. 15 anos para 316 aço inoxidável.
3. Técnicas de fabricação para aço estrutural S136
A fabricação do S136 se concentra em preservar sua resistência à corrosão e capacidade de polimento – aqui está um detalhamento:
3.1 Produção Primária
- Forno elétrico a arco (EAF): Sucata de aço (baixo carbono, classes de alto cromo) está derretido, e são adicionadas quantidades precisas de cromo e molibdênio - essenciais para alcançar o equilíbrio da liga S136.
- Forno de oxigênio básico (BOF): Raramente usado (EAF oferece melhor controle sobre o conteúdo de carbono e liga); apenas para alto volume, peças de baixa precisão.
- Fundição contínua: O aço fundido é fundido em tarugos (150–200 mm de espessura)—garante distribuição uniforme de cromo (evitando pontos fracos na resistência à corrosão).
3.2 Processamento Secundário
- Laminação a quente: Os tarugos são aquecidos a 1100 – 1200°C e enrolado em placas, bares, ou folhas - feitas em baixa velocidade para evitar oxidação (preserva a qualidade da superfície para polimento).
- Laminação a frio: Usado para folhas finas (≤5 mm de espessura) para peças de precisão (por exemplo, cavidades de molde)—feito em temperatura ambiente para tolerâncias restritas (±0,02mm).
- Tratamento térmico:
- Recozimento: Aquecido até 800 – 850ºC, resfriamento lento – suaviza o aço para usinagem e remove a tensão interna (crítico para manter a resistência à corrosão).
- Têmpera e revenimento: Usado para peças de alto desgaste (por exemplo, eixos de bomba)- aquecido a 1020 – 1050ºC (temperado em água), temperado em 500 – 600°C – aumenta a dureza enquanto mantém a resistência à corrosão.
- Tratamento de superfície:
- Polimento: Polimento mecânico para acabamento espelhado (Ra ≤ 0.02 μm) para aplicações de mofo ou de qualidade alimentar.
- Passivação: Tratamento químico (ácido nítrico) para fortalecer a camada de óxido de cromo — aumenta a resistência à corrosão em ambientes agressivos.
3.3 Controle de qualidade
- Análise química: A espectrometria de massa verifica o conteúdo de cromo e carbono (até 0.5% menos cromo reduz a resistência à corrosão por 20%).
- Testes mecânicos: Testes de tração medem a resistência; testes de impacto verificam a tenacidade; testes de polimento confirmam o acabamento superficial.
- Testes não destrutivos (END):
- Teste ultrassônico: Detecta defeitos internos em peças espessas, como blocos de moldes ou eixos de bombas.
- Teste de névoa salina: Valida a resistência à corrosão (500-teste de hora com ≤ 5% cobertura de ferrugem).
- Inspeção dimensional: Scanners a laser garantem que as peças atendam à tolerância (±0,01 mm para cavidades de molde – fundamental para fabricação de precisão).
4. Estudos de caso: S136 em ação
4.1 Engenharia Mecânica: Lâminas misturadoras de laticínios francesas
Uma empresa francesa de processamento de alimentos mudou de 304 aço inoxidável para S136 para suas lâminas misturadoras de laticínios. As lâminas necessárias para resistir ao ácido láctico (de leite) e higienização diária com água quente. S136 resistência à corrosão evitou corrosão e ferrugem, duradouro 10 anos versus. 5 anos para 304 aço inoxidável. O interruptor salvo $80,000 anualmente em custos de substituição e redução do tempo de inatividade.
4.2 Construção: Fundação Japonesa de Hotel Costeiro
Uma empresa de construção japonesa usou vergalhões S136 para a fundação de concreto de um hotel costeiro. A fundação enfrentou infiltração constante de água salgada proveniente de água do mar próxima. S136 alto teor de cromo formou uma camada protetora de óxido, evitando a corrosão para 20 anos – vergalhões de aço padrão precisariam ser substituídos após 10 anos. A atualização salva $300,000 em custos de manutenção.
4.3 Moldes: Molde de seringa médica chinesa
Um fabricante de moldes chinês usou S136 para um molde de injeção de seringa médica. O molde precisava de um acabamento espelhado (Ra ≤ 0.02 μm) para produzir seringas lisas e resistir à higienização com etanol. S136 usinabilidade permitiu o polimento até o acabamento desejado, e seu resistência à corrosão resistiu à limpeza diária com etanol. O molde produzido 1 milhões de seringas sem defeitos, contra. 500,000 para 316 moldes de aço inoxidável.
5. Análise Comparativa: S136 versus. Outros materiais
Como o S136 se compara às alternativas para projetos propensos à corrosão?
5.1 Comparação com outros aços
| Recurso | Aço Estrutural S136 | 304 Aço inoxidável | 316L Aço Inoxidável | Aço de alta resistência Q355B |
| Força de rendimento | ≥ 300 MPa | ≥ 205 MPa | ≥ 170 MPa | ≥ 355 MPa |
| Resistência à corrosão | Excelente | Bom | Muito bom | Moderado |
| Polibilidade (Rá) | ≤ 0.02 μm | ≤ 0.05 μm | ≤ 0.05 μm | ≤ 0.1 μm |
| Custo (por tonelada) | \(4,500 – \)5,000 | \(3,000 – \)3,500 | \(4,000 – \)4,500 | \(1,050 – \)1,250 |
| Melhor para | Precisão, propenso à corrosão | Corrosão geral | Corrosão severa | Estresse médio, seco |
5.2 Comparação com metais não ferrosos
- Aço versus. Alumínio: S136 has 1.1x higher yield strength than aluminum (6061-T6: ~276 MPa) and 3x better corrosion resistance. Aluminum is lighter but costs 2x more and can’t match S136’s polishability.
- Aço versus. Cobre: S136 is 3x stronger than copper and costs 70% menos. Copper excels in conductivity but is softer and more prone to corrosion in acidic environments.
- Aço versus. Titânio: S136 costs 80% less than titanium and has similar corrosion resistance. Titanium is lighter but overkill for most precision applications except aerospace.
5.3 Comparação com materiais compósitos
- Aço versus. Polímeros Reforçados com Fibra (PRFV): FRP é resistente à corrosão, mas tem 40% lower tensile strength than S136 and costs 2x more. FRP can’t be polished to mirror finish—unsuitable for mold applications.
- Aço versus. Compostos de Fibra de Carbono: A fibra de carbono é mais leve, mas custa 10 vezes mais e é frágil. It can’t resist high temperatures (melts at 200°C) —useless for chemical processing equipment.
5.4 Comparação com outros materiais de engenharia
- Aço versus. Cerâmica: Ceramics are corrosion-resistant but brittle (resistência ao impacto <10 J.) e custa 5x mais. They can’t be formed into complex shapes—only used for small, peças de baixo impacto.
- Aço versus. Plásticos: Plastics are cheap but have 10x lower strength than S136 and melt at 100°C. They’re unsuitable for load-bearing or high-temperature applications.
6. Visão da Yigu Technology sobre o aço estrutural S136
Na tecnologia Yigu, we recommend S136 for precision, corrosion-prone projects like food-grade equipment, medical molds, and coastal structures. Isso é excelente resistência à corrosão and polishability outperform standard stainless steel, while its strength meets structural needs. We offer S136 in custom plates, bares, and polished components, plus post-weld annealing to preserve corrosion resistance. For clients prioritizing durability and low maintenance in harsh environments, S136 is a cost-effective choice that avoids frequent replacements and downtime.
Perguntas frequentes sobre o aço estrutural S136
- Can S136 be used in food processing equipment?
Sim, é alta resistência à corrosão and ability to polish to food-grade standards (Ra ≤ 0.02 μm) make it ideal. It resists milk acids, sanitizers, and daily cleaning, complying with FDA and EU food safety regulations.
- Is S136 suitable for welding?
Sim, but use low-carbon, eletrodos de alto cromo (por exemplo, E308L) and post-weld annealing (800–850°C) to restore the protective oxide layer. This prevents corrosion in welded joints—critical for chemical or marine applications.
- How long does S136 last in saltwater environments?
With proper surface treatment (passivation or galvanizing), S136 lasts 20–25 years in saltwater—2x longer than 304 aço inoxidável. Por exemplo, offshore brackets made of S136 require no corrosion-related maintenance for over 20 anos.