Qualidade do aço inoxidável martensítico do tipo AISI-420 utilizado na confecção de ferramentas cirúrgicas

Rodrigues, C.A.D.; Enokibara, Fausto; Leiva, Tomaz Puga; Nunes, Ivani Aparecida; Rollo, João Manuel Domingos de Almeida

doi:10.1590/s0370-44672009000400010

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“…Martensitic stainless steel type AISI-420 is a material widely used in this context (Caballero et al, 2002;Rodrigues et al, 2009) and these tools present premature corrosion problems after cleaning and sterilization as well as cutting edge loss and/or rupture during surgical procedures.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Mathematical modeling of dilatometric behavior of 420A and 440C martensitic stainless steels used in surgical tools

Marcuci¹,

Camilo²,

Lorenzo³

et al. 2013

RBEB

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This research consisted of implementing and evaluating an empirical mathematical model to reproduce analytically the dilatometric behavior of ASTM 420A and ASTM 440C martensitic stainless steels, widely used for manufacturing surgical tools. Martensitic stainless steels can be subdivided into three subgroups: low-carbon, medium-carbon and high-carbon steels. The microstructure of each group is also characteristic as needlelike martensitic; very fine martensitic; and ultra-fine martensitic containing carbides. The proposed method was based on experimental data obtained from the dilatometric testing of the steel samples applying low heating rates. It was possible to determine the formation of phase fields near the equilibrium conditions. The method, being based on empirical data, ensured a greater approximation to the experimental values, verifying that it can be applied as a useful tool in the evaluation of industrial heat treatments for surgical tools.Keywords Dilatometric test, Mathematical modeling, Phase transformation, Martensitic stainless steels, Surgical tools. Modelamento matemático de ensaio dilatométrico em aços inoxidáveis martensíticos 420A e 440C utilizados em ferramental cirúrgico

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Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Mathematical modeling of dilatometric behavior of 420A and 440C martensitic stainless steels used in surgical tools

Marcuci¹,

Camilo²,

Lorenzo³

et al. 2013

RBEB

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“…Em um dos poucos trabalhos encontrados na literatura brasileira que analisaram a corrosão dos instrumentais cirúrgicos, durante a limpeza, os pesquisadores analisaram a resistência à corrosão por pites de três pinças e duas tesouras, confeccionadas com aço inoxidável martensítico do tipo AISI 420 em um meio composto por detergente enzimático diluído na proporção de 3 ml para 1 litro de água de torneira (RODRIGUES et al, 2009).…”

Section: Resistência à Corrosão Dos Aços Aisi 304 E Aisi 420 Em Soluç...unclassified

“…Como resultado, os pesquisadores verificaram que, a mistura de detergente enzimático com água, resultou em uma solução corrosiva, com formação de pites na superfície dos instrumentais, apresentando Epite que variaram de 0,073 V a 0,725V x Eref (S.C.E) (RODRIGUES et al, 2009).…”

Section: Resistência à Corrosão Dos Aços Aisi 304 E Aisi 420 Em Soluç...unclassified

“…Esta larga variação poderia ser relacionada à elevada quantidade de nitrato, cloreto e fluoreto presentes no meio utilizado. Ademais, a menor resistência à corrosão por pite foi apresentada nos aços de microestrutura composta de martensita com fase ferrita, sendo que, a presença desta fase indica um inadequado tratamento térmico (RODRIGUES et al, 2009). Na análise metalográfica, identificou-se que os retratores eram compostos por aço AISI 304 (Cr 18%-20%, Mn 2%, Ni 8%-10,50%) e as tesouras compostas por aço AISI 430 (Cr 16%-18%, Mn 1%, Ni 0,75%) (MAINIER et al, 2013).…”

Section: Resistência à Corrosão Dos Aços Aisi 304 E Aisi 420 Em Soluç...unclassified

“…Nos dois últimos estudos analisados (MAINIER et al, 2013;RODRIGUES et al, 2009) foram relatadas divergências entre o aço comprado, e o entregue, este último de qualidade inferior.…”

Section: Resistência à Corrosão Dos Aços Aisi 304 E Aisi 420 Em Soluç...unclassified

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Resistência à corrosão e citotoxicidade de aços inoxidáveis expostos a cloretos, solução simulante de fluidos corpóreos e detergentes.

Aguiar¹

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Aos meus pais, que me concederam a benção desta encarnação redentora. Aos meus irmãos de jornada, encarnados e desencarnados, com os quais possuo laços de amizade e eterna gratidão, obrigado por acreditarem e estarem trilhando este caminho comigo... sem vocês a concretização deste sonho não seria possível. Aos meus avós, que sempre acreditaram no meu potencial. Aos meus professores, mestres e orientadores, meu eterno reconhecimento pelos ensinamentos e orientações. A Profª. Drª. Idalina Vieira Aoki, por todo o carinho e compreensão frente aos desafios que superamos durante a construção desta tese. Aos meus amigos, companheiros e colegas de profissão por me ajudarem a trilhar este longo caminho. AGRADECIMENTOS À Prof.ª Drª Idalina Vieira Aoki, minha eterna amiga e orientadora, não há finitude de páginas que possam comportar o quanto lhe sou grato, não somente pela condução e finalização deste trabalho, mas, também, por ter acreditado em mim, por ter estado ao meu lado diante de todas as dificuldades, por não ter me deixado esmorecer no caminho, ratificando, além do necessário conhecimento sobre a ciência da corrosão, a importância da empatia, compreensão, serenidade e paciência como virtudes necessárias ao verdadeiro professor orientador. À Drª Aurea Silveira Cruz por ter me aceitado, acolhido e ensinado as técnicas referentes à análise de citotoxicidade.

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Corrosion and microstructural characterization of martensitic stainless steels submitted to industrial thermal processes for use in surgical tools

Marcuci

Souza

Camilo

et al. 2014

Rev. Bras. Eng. Bioméd.

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Introduction: The mechanical properties and corrosion resistance of a material are dependent on its microstructure and can be modifi ed by phase transformation. When a phase transformation occurs in a material it usually forms at least one new phase, with physical-chemical characteristics that differ from the original phase. Moreover, most phase transformations do not occur instantly. This paper presents an evaluation of the phase transformation of martensitic stainless steels ASTM 420A and ASTM 440C when submitted to different thermal processes. Methods: Dilatometry tests were performed with several continuous heating and cooling rates in order to obtain the profi les of the continuous heating transformation (CHT) and continuous cooling transformation (CCT) diagrams for these two types of steel. Also, the temperature ranges for the formation of the different phases (ferrite and carbides; ferrite; austenite and carbides; non-homogeneous and homogeneous austenite phases) were identifi ed. Rockwell hardness (HRC) tests were performed on all thermally treated steels. Anodic and cathodic potential dynamic polarization measurements were carried out through immersion in enzymatic detergent as an electrolyte for different samples submitted to the thermal processes in order to select the best routes for the heat treatment and to recommend steels for the manufacture of surgical tools. Results: The martensitic transformation temperature tends to increase with increasing temperature for the initiation of cooling. The 440C steel had a higher hardness value than the 420A steel at the austenitizing temperature of 1100 °C. Above the austenitizing temperature of 1100 °C, the material does not form martensite at the cooling rate used, which explains the sharp decline in the hardness values. Conclusion: The study reported herein achieved its proposed objectives, successfully investigating the issues and indicating solutions to the industrial problems addressed, which are frequently encountered in the manufacture of surgical instruments.

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Qualidade do aço inoxidável martensítico do tipo AISI-420 utilizado na confecção de ferramentas cirúrgicas

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Mathematical modeling of dilatometric behavior of 420A and 440C martensitic stainless steels used in surgical tools

Mathematical modeling of dilatometric behavior of 420A and 440C martensitic stainless steels used in surgical tools

Resistência à corrosão e citotoxicidade de aços inoxidáveis expostos a cloretos, solução simulante de fluidos corpóreos e detergentes.

Corrosion and microstructural characterization of martensitic stainless steels submitted to industrial thermal processes for use in surgical tools

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