Aço Carbono

  • Origem
    • Origem

      A 1ª vez que o homem viu o ferro foi sob a forma de meteoritos, daí a origem da palavra siderurgica, pois “SIDUS” significa estrela, em Latim. O início de sua industrialização se deu pelos Hititas em 1700 AC. Eles aqueciam uma mistura de minério de ferro e carvão vegetal em um buraco no solo e obtinham assim uma massa pastosa ferrosa. O que resultava dessa massa de ferro era forjada na forma de punhais, estacas, utensílios e armaduras de malha.

  • O que é aço carbono?
    • O que é aço carbono?

      Material metálico constituído essencialmente de: Ferro + Carbono, até aproximadamente 2% (comercialmente até 1%). Varia-se a composição química do aço, adicionando, por exemplo Cr (cromo), Ni (níquel), Mo (molibdênio), Cu (cobre), etc, para conferir-lhe características específicas a cada uma de suas múltiplas aplicações. Nos aços em que o carbono permanece como principal elemento de liga. Estes podem ser classificados como:

      • Alto teor: Carbono maior que 0,50% C
      • Médio teor: Carbono entre 0,30% e 0,50% C
      • Baixo teor: Carbono menor que 0,30% C

      Aços Liga

      Aços carbono + elementos de liga = propriedades especiais (resistência à corrosão, ao calor, etc). Classificados como:

      • Alto teor: Teor de liga superior a 10 - 12%
      • Baixo teor: O teor de liga não ultrapassa 3,0 a 3,5%
      • Médio teor: Intermediário aos dois anteriores.

      Ferro Fundido

      É um material metálico constituído essencialmente de Ferro, Carbono e Silício com teores de Carbono geralmente acima de 2%.

  • O que é corrosão?
    • O que é corrosão?

      É a inimiga natural dos metais. Os aços comuns reagem com o meio ambiente, formando uma camada superficial de óxido de ferro. Essa camada é extremamente porosa e permite a contínua oxidação do aço, produzindo a corrosão, popularmente conhecida como “ferrugem”.

  • Resumo das normas
    • SAE - Society pf Automotive Engineers

      É um conjunto de especificações do aços que visa determinas as faixas de composição química dos mesmos, uniformizando o sistema de designação dos aços. Classifica os materiais através do uso de números para descrever a sua composição química. O número é composto por 4 digitos. Os 2 primeiros indicam a família a qual o aço pertence, e os 2 últimos representam a % de carbono multiplicado por 100.

      Famílias

      • 0 XX: Ao carbono;
      • 11 XX: Com alto enxofre;
      • 15 XX: Com alto manganês;
      • 41 XX: Com cromo e molibdênio;
      • 43 XX: Com níquel, cromo e molibdênio;
      • 51 XX: Com cromo;
      • 61 XX: Com cromo e vanádio;
      • 85 XX: Com níquel, cromo e molibdênio.

      Exemplos de aços:

      • SAE 1020
      • SAE 1045
      • SAE 1113
      • SAE 1509
      • SAE 4140
      • SAE 4340
      • SAE 5160
      • SAE 6150
      • SAE 8620
      • SAE 8640

      ASTM - American Spciety for Testing Materials

      É um conjunto de normas americanas que especificam propriedades para os mais diversos materiais, além de como proceder-se testes para a verificação destas propriedades. No caso das normas ASTM de aços adotados pelo mercado, as mesmas definem propriedades mecânicas baseadas em uma determinada composução química.

      Ex: ASTM A - 36, ASTM A - 572, ASTM A - 588.

      Normas
  • Dados Químicos
    • Dados
  • Propriedades Mecânicas
    • Propriedades Mecânicas

      Deformação: alteração do comprimento por unidade do comprimento original. Deformação Elástica: quando uma força é aplicada ao aço, a barra se torna levemente mais comprida. A remoção da força faz com que a barra volte às suas dimensões originais.

      Deformação Plástica: é a deformação permanente onde, após a retirada da força, o comprimento da amostra é maior que o comprimento roriginal. Tensão de Escoamento: é a capacidade do material resistir à deformação plástica, ou seja, é a tensão acima da qual ocorre a defromação plástica e, abaixo da qual a deformação elástica.

      Tensão de Ruptura: é a carga máxima suportada pelo material antes de romper. Alongamento: diferença percentual entre o comprimento final (após ruptura) e o comprimento inicial.

      Dureza: resistencia que o aço apresenta à penetração. Existem vários tipos de ensaio de dureza, todos baseiam-se na impressão de uma diâmetro “d” no metal. Tensão: Força / Área (uni.kgf / mm², N / mm², etc.)

  • Fatores que influenciam as propriedades mecânicas
    • Composição química

      Tabela

      Tratamentos Térmicos

      Conjunto de operações de aquecimento e resfriamento de barras e peças de aço sob condições controladas de temperatura, tempo e velocidade e resfriamento, com o objetivo de alterar as suas propriedades mecânicas, através da modificação da estrutura intera dos mesmos.

      Os principais objetivos dos tratamentos térmicos são:

      • Remoção de tensões internas;
      • Aumento ou diminuição da dureza;
      • Aumento da resistência mecânica;
      • Aumento da ductibilidade;
      • Melhoria da resistência a corrosão;
      • Melhoria da resistência ao desgaste;
      Tabela