Tecnologia

O Aço

a | Aço ou ferro, saiba a diferença

É comum ouvirmos expressões do tipo, ferro de construção, roda de ferro, tal peça quebrou porque era feita de ferro e precisava ser de aço etc.

Certamente todas estas expressões estão erradas, pois com exceção de componentes específicos feitos em ferro fundido, todos os demais certamente são de aço. Mas afinal qual a diferença ?

"O teor de carbono"

O produto original das usinas siderúrgicas, a mistura incandescente que é vazada dos alto-fornos, possui um teor de carbono de aproximadamente4% e ao se solidificar será ferro fundido.

O ferro possui baixa dutilidade ( capacidade de se deformar sem se romper ) e portanto não é adequado à fabricação de componentes sujeitos a deformações.

Mediante processos siderúrgicos específicos, o teor de carbono é reduzido e a partir de valores em torno de 2% para baixo o composto passa a ser chamado de aço.

Não é o objetivo deste trabalho discorrer sobre o aço, mas vale fixarmos os seguintes conceitos básicos sobre os aços e seus teores de carbono ( C ) :

• aços com 0,08% < C < 0,12% : peças estampadas e componentes mecânicos de baixa solicitação ( arruelas simples, pregos, parafusos para madeira etc )

• aços com 0,15% < C < 0,30% : componentes mecânicos de média solicitação, tais como estruturas de máquinas e de dispositivos

• aços com 0,35% < C < 0,45% : componentes mecânicos de alta solicitação, tais como pontas de eixo, colunas de direção, guias de deslizamento etc.

• aços com 0,50% < C < 0,80% : elementos elásticos tais como as molas

• aços com 0,90% < C < 2,00% : ferramentas para utilização severa, tais como matrizes de forja, rolos-guia, facas de corte etc..

b | Aços carbono e aços liga

O carbono é o elemento responsável pela dureza ou a dutilidade dos aços, é o teor de carbono que nos permite afirmar se um determinado aço pode ser temperado ou não.

Além do carbono, estão presentes em todos os aços os elementos residuais, que são o Manganês ( Mn ), o Fósforo ( P ) e o Enxofre ( S ).

No início da revolução industrial praticamente só eram conhecidos os aços carbono; a evolução tecnológica constante introduziu o uso dos elementos de liga, que visam basicamente melhorar as propriedades do aço.

Vale discorrermos brevemente sobre os principais elementos de liga e seus efeitos majoritários sobre as propriedades do aço.

• silício : aumento da elasticidade

• Cromo : aumento da resistência à corrosão e diminuição da velocidade de resfriamento

• Vanádio : formação de carbonetos

• Molibdênio : formação de carbonetos

• Níquel : aumento da resistência ao choque e a temperaturas elevadas

Normalmente nos referimos aos diferentes tipos de aço pela classificação da SAE ( Society of Automotive Engineers ) a qual é tradicionalmente adotada no Brasil. No entanto, existem diversas outras tabelas de classificação das quais podemos citar as principais :

DIN – alemã

BS – inglesa

JIS – japonesa

AFNOR – francesa

UNI – italiana

Em função desta diversidade, frequentemente nos deparamos com especificações de aços não usuais, mas que na essência possuem as mesmas características.

À título ilustrativo a tabela abaixo mostra a classificação dos aços conforme norma SAE,

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