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Classificação e Propriedades de Aço. Quais são os diferentes tipos de aço?

De acordo com a World Steel Association, existem mais de 3.500 diferentes tipos de aço , abrangendo propriedades físicas, químicas e ambientais únicas.

Em essência, o aço é composto de ferro e carbono, embora seja a quantidade de carbono, bem como o nível de impurezas e elementos de liga adicionais que determinam as propriedades de cada classe de aço.

O teor de carbono no aço pode variar de 0,1-1,5%, mas os graus de aço mais utilizados apenas possuem 0,1-0,25% de carbono.

Elementos como manganês , fósforo e enxofre são encontrados em todos os graus de aço, mas, enquanto o manganês proporciona efeitos benéficos, o fósforo e o enxofre são prejudiciais à força e à durabilidade do aço.

Diferentes tipos de aço são produzidos de acordo com as propriedades necessárias para a sua aplicação, e vários sistemas de classificação são utilizados para distinguir os aços com base nessas propriedades. De acordo com o Instituto Americano de Ferro e Aço (AISI), o aço pode ser amplamente categorizado em quatro grupos com base em suas composições químicas:

  1. Aços de Carbono
  2. Aços de liga
  3. Aços inoxidáveis
  4. Ferramenta Aços

Aços de Carbono

Os aços carbono possuem vestígios de elementos de liga e representam 90% da produção total de aço. Os aços carbono podem ser categorizados em três grupos dependendo do seu teor de carbono:

  • Os aços com baixo teor de carbono / aços leves contêm até 0,3% de carbono
  • Os aços de carbono médio contêm 0,3 a 0,6% de carbono
  • Os aços de alto carbono possuem mais de 0,6% de carbono

Aços de liga

Os aços de liga contêm elementos de liga (por exemplo, manganês, silício, níquel , titânio , cobre , cromo e alumínio ) em proporções variáveis ​​para manipular as propriedades do aço, como sua capacidade de endurecimento , resistência à corrosão , resistência , formabilidade, soldabilidade ou ductilidade.

As aplicações para ligas de aço incluem tubulações, peças de automóveis, transformadores, geradores de energia e motores elétricos.

Aços inoxidáveis

Os aços inoxidáveis geralmente contêm entre 10-20% de cromo como o principal elemento de liga e são valorizados para uma alta resistência à corrosão. Com mais de 11% de cromo, o aço é cerca de 200 vezes mais resistente à corrosão do que o aço macio. Estes aços podem ser divididos em três grupos com base em sua estrutura cristalina:

  • Austenítico : os aços austeníticos são não magnéticos e não tratáveis ​​pelo calor, e geralmente contêm 18% de cromo, 8% de níquel e menos de 0,8% de carbono. Os aços austeníticos constituem a maior parcela do mercado global de aço inoxidável e são freqüentemente utilizados em equipamentos de processamento de alimentos, utensílios de cozinha e tubagens.
  • Ferritic : os aços ferríticos contêm vestígios de níquel, 12-17% de cromo, menos de 0,1% de carbono, juntamente com outros elementos de liga, como o molibdênio , o alumínio ou o titânio. Estes aços magnéticos não podem ser endurecidos pelo tratamento térmico, mas podem ser reforçados pelo trabalho a frio .
  • Martensítico : os aços martensíticos contêm 11-17% de cromo, menos de 0,4% de níquel e até 1,2% de carbono. Estes aços magnéticos e tratáveis ​​pelo calor são usados ​​em facas, ferramentas de corte, bem como equipamentos dentários e cirúrgicos.

    Ferramenta Aços

    Os aços de ferramentas contêm tungstênio , molibdênio, cobalto e vanádio em quantidades variáveis ​​para aumentar a resistência ao calor e a durabilidade, tornando-os ideais para equipamentos de corte e perfuração. 

    Os produtos de aço também podem ser divididos por suas formas e aplicações relacionadas:

    • Produtos longos / tubulares incluem barras e varas, trilhos, fios, ângulos, tubos e formas e seções. Esses produtos são comumente usados ​​nos setores automotivo e de construção.
    • Os produtos planos incluem placas, folhas, bobinas e tiras. Esses materiais são usados ​​principalmente em peças automotivas, eletrodomésticos, embalagens, construção naval e construção. 
    • Outros produtos incluem válvulas, acessórios e flanges e são usados ​​principalmente como materiais de tubulação.

    Fontes

    • Associação Mundial do Aço. Website:  www.worldsteel.org
    • Street, Arthur & Alexander, WO 1944. Metais ao serviço do homem . 11ª edição (1998).

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