AISI 416 – UNS S41600
Aço inoxidável martensítico de usinagem fácil (ressulfurado)
Inox 12–14% Cr com enxofre ≥ 0,15% para formar sulfetos de manganês, o que o torna o inox de melhor usinabilidade. Temperável até ≈ 40 HRC; a resistência à corrosão é inferior à do 410 e de todos os martensíticos sem enxofre. Não existe grau "416L".
Designações e equivalências
| Sistema | Designação |
|---|---|
| UNS | S41600 |
| W.Nr./EN | 1.4005 (X12CrS13) |
| DIN | X12CrS13 |
| JIS | SUS416 |
| Comercial | Type 416 |
| Outras | GB Y12Cr13 (antigo Y1Cr13); 416Se (S41623) com selênio |
Normas por forma de produto
| Forma | Norma |
|---|---|
| Barra | ASTM A582 (usinagem fácil); AMS 5610; tarugo para forjamento ASTM A314 |
| Forjado | ASTM A473 (416) |
| Barra – requisitos gerais | ASTM A484 |
| Fio | ASTM A581 |
Tolerâncias e NCM
- Barras forjadas (redondas e quadradas): sobremetal de 2 mm (Ø 6–16 mm) a 24 mm (Ø 400–500 mm) no diâmetro. Ex.: Ø 100–125 mm acabado: +7 mm, tolerância +6 / −0 (comprimento até 3.500 mm).
- Discos forjados: sobremetal de 4 a 9 mm no diâmetro e de 3 a 11 mm na altura, tolerância só positiva.
- Corte e usinagem: serra fita −0 / +5 a +15 mm no comprimento; jato d’água +10 % da espessura no diâmetro (mín. 2 mm); usinados −0 / +2 a +5 mm no diâmetro. Ver tabelas completas (INF 002 e INF 003, iguais para todas as ligas).
| Forma | NCM (Brasil, 8 dígitos) | HS (internacional, 6 dígitos) | HTS (EUA, 10 dígitos)* | CN (União Europeia, 8 dígitos)* |
|---|---|---|---|---|
| Barra forjada | 7222.30.00 | 7222.30 | 7222.30.0024 | 7222 30 51 |
| Barra laminada a quente | 7222.11.00 | 7222.11 | 7222.11.0059 | 7222 11 11 |
| Flange e conexão | 7307.21.00 | 7307.21 | 7307.21.5000 | 7307 21 00 |
Classe fiscal: aço inox (pela composição química, conforme as Notas do Capítulo 72 e a Nota 5 da Seção XV).
*: códigos de EUA e UE de referência. NCM pela legislação vigente (Regras Gerais de Interpretação, Notas dos Capítulos 72, 74 e 75 e Nota 5 da Seção XV). Confirme a NCM final com seu despachante conforme a dimensão e o acabamento do item. HS = 6 primeiros dígitos da NCM.
Composição química (%)
ASTM A582 (S41600)
| Elemento | Faixa (%) |
|---|---|
| C | ≤ 0,15 |
| Mn | ≤ 1,25 |
| Si | ≤ 1,00 |
| P | ≤ 0,060 |
| S | ≥ 0,15 |
| Cr | 12,0 – 14,0 |
| Mo | ≤ 0,60 (opcional) |
| Fe | balanço |
Propriedades mecânicas
ASTM A582 controla apenas dureza (recozido ≤ 262 HB; condição T 248–302 HB; condição H 293–352 HB); tração típica
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Dureza recozido (A582) | ≤ 262 HB |
| Dureza condição T / H (A582) | 248–302 HB / 293–352 HB |
| Resistência à tração (recozido, típ.) | ≈ 517–620 MPa |
| Limite de escoamento (recozido, típ.) | ≈ 276–345 MPa |
| Alongamento (recozido, típ.) | ≈ 20–30% |
| Temperado (máx.) | ≈ 40 HRC |
Propriedades físicas típicas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Densidade | 7,75 g/cm³ |
| Faixa de fusão | 1.480 – 1.530 °C |
| Módulo de elasticidade | 200 GPa |
| Condutividade térmica (100 °C) | 24,9 W/m·K |
| Expansão térmica (20–100 °C) | 9,9 µm/m·K |
| Resistividade elétrica | 57 µΩ·cm |
Tratamento térmico, soldagem e usinagem
| Item | Prática usual |
|---|---|
| Temperatura de serviço | Não recomendado para serviço a quente estrutural; resiste à formação de carepa até ≈ 650 °C, mas perde resistência e o S favorece trinca a quente. |
| Tratamento térmico | Recozimento 815–900 °C, resfriamento lento no forno. Têmpera: austenitizar 925–1.010 °C, resfriar em óleo (seções pequenas ao ar); revenir logo após (evitar 400–580 °C). Nitretação possível a 500–550 °C se o revenido foi feito acima disso. |
| Soldagem | Não recomendado (S causa trinca a quente). Se inevitável: preaquecer 200–300 °C e usar AWS ER410 ou ER309L/ER312, com revenido pós-solda 650–700 °C. |
| Usinagem | Excelente: o mais usinável dos inox (≈ 85–90% do B1112), ideal para tornos automáticos. |
Calcule o forjado livre em AISI 416: redução, esbeltez e quanto material enviar →Simule o plano de corte do lingote ou da barra →
Metal de adição para soldar
A composição do arame normalmente não é idêntica à do material: cada página explica o motivo.
Aplicações típicas
- Peças de tornos automáticos (parafusos, porcas, pinos)
- Eixos de bombas e motores
- Hastes e internos de válvulas
- Engrenagens e buchas leves
- Componentes de carburadores e instrumentos
Alternativas: 410 ou 403 quando corrosão ou soldagem importam; 420F para dureza maior; 303 se precisar de inox de usinagem fácil não magnético e mais resistente à corrosão; 17-4PH para alta resistência com boa corrosão.
Compare ligas por meio corrosivo, concentração e temperatura →
AISI 416: guia completo
Usinagem e anti-engripamento
O enxofre forma sulfetos de manganês que quebram o cavaco. Além de usinar melhor que qualquer outro inox, o 416 tem baixa tendência a engripar (galling) em roscas e superfícies deslizantes. O preço disso é a resistência à corrosão, menor que a do 403 e a do 410.
Corrosão
Resiste a atmosfera moderada, água doce, vapor, materiais orgânicos, ácidos brandos e derivados de petróleo, melhor na condição temperada e revenida. Não é indicado para cloretos. Quando a corrosão pesa mais que a usinagem, a alternativa é o 410 ou o 403; com alta resistência, o 17-4PH.
Têmpera e nitretação
Seções pequenas temperam ao ar e seções maiores em óleo; a dureza chega a ≈ 40 HRC conforme o carbono e a seção. Peças beneficiadas aceitam nitretação, mas a camada nitretada reduz a resistência à corrosão: use só onde o ganho em desgaste compensa.
Perguntas frequentes
Qual a composição química do AISI 416?
Pela ASTM A582 (S41600): C ≤ 0,15; Mn ≤ 1,25; Si ≤ 1,00; P ≤ 0,060; S ≥ 0,15; Cr 12,0 – 14,0.
Quais normas cobrem o AISI 416?
Barra: ASTM A582 (usinagem fácil); AMS 5610; tarugo para forjamento ASTM A314. Forjado: ASTM A473 (416). Barra – requisitos gerais: ASTM A484. Fio: ASTM A581.
Até que temperatura o AISI 416 pode ser usado?
Não recomendado para serviço a quente estrutural; resiste à formação de carepa até ≈ 650 °C, mas perde resistência e o S favorece trinca a quente.
Quais materiais substituem o AISI 416?
410 ou 403 quando corrosão ou soldagem importam; 420F para dureza maior; 303 se precisar de inox de usinagem fácil não magnético e mais resistente à corrosão; 17-4PH para alta resistência com boa corrosão.
Existe aço inox 416L?
Não. Não há grau "416L" nas normas AISI/ASTM. O nome aparece no comércio para o próprio AISI 416 (UNS S41600). Na cotação, confirme a norma (ASTM A582 ou A479) e a composição.
O 416 é bom para roscas e peças deslizantes?
Sim. O enxofre reduz o engripamento (galling), por isso o 416 é comum em parafusos, porcas, buchas e hastes de válvula. Evite meios com cloretos.
Onde comprar AISI 416 no Brasil?
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