TIPOS DE AÇO – USO CIVIL

DERRETENDO O AÇO

TiPOS \ CARACTERÍSTICAS DO AÇO NAS EDIFICAÇÕES METÁLICAS.


PROCESSAMENTO DO AÇO

Na indústria metálica há a empregabilidade dos chamados aços estruturais, devido suas propriedades e resistência mecânica. Referidos materiais também denominados de aços carbono são ligas metálicas de ferro e carbono, onde este último elemento pode ser encontrado numa quantidade que pode variar entre 0,05 e 3,0% do peso total. Obviamente outros elementos também são encontrados em tais ligas (Cr, Ni, Si, Mn, dentre outros) sendo que seus percentuais deverão obedecer os limites conforme NBR 6215. Suas características e aplicabilidade dependem dos níveis de carbono em sua composição.

 

COMPOSIÇÃO DO AÇO CARBONO
DO QUE É COMPOSTO O AÇO CARBONO
Segundo a NBR 6215 a composição do aço carbono deverá apresentar os seguintes parâmetros em sua composição total (alguns dos elementos abaixo):

 

Carbono                     entre 0,05 e 2,00%
Cromo                        máximo de 0,20%
Níquel                         máximo de 0,25%
Alumínio                     máximo de 0,10%
Cobre                         máximo de 0,35%
Fósforo                       máximo de 0,04%

ALGUMAS DAS PROPRIEDADES DO AÇO CARBONO:
Apresentam uma resistência mecânica de 32 a 66 kg / mm2
Limite de escoamento entre 17 e 28 kg / mm
Alongamento de 18 a 35%
Evidenciamos que quanto mais grossas forem as chapas, menores os LR (limites de resistência) e LE (limites de escoamento), em comparação com as chapas mais finas, haja vista que estas últimas sofrem um maior número de passes em sua laminação, o que acabam aumentando sua resistência mecânica. Para que as chapas grossas tenham uma melhor LR e LE, haverá a necessidade do acréscimo de carbono em sua composição.

Influência do acréscimo de elementos na liga do aço carbono:
  1. Alumínio (Al): O alumínio, assim como o silício, funciona como desoxidante no processo de fusão do aço. A aço com a presença desse elemento chama-se aço acalmado.
  2. Manganês (Mg): A adição do manganês na liga resulta num aumento da dureza e na resistência mecânica do aço, com menor prejuízo em sua soldabilidade.
  3. Silício (Si): O silício, como já foi dito, também é usado como desoxidante do aço. Sua presença propicia um ligeiro aumento de sua resistência, porém com um prejuízo no tocante a sua soldabilidade.
  4. Fósforo (P): O fósforo aumenta a LR (limite de resistência), propiciando também resistência a oxidação. Entretanto sua presença acima do recomendado torna o aço quebradiço.
  5. Enxofre (S). A presença do enxofre é extremamente nociva ao aço. É recomendável  que sua presença não ultrapasse o valor de 0,05% nas ligas.
  6. Cobre (Cu): Em adições de 0,35% o cobre proporciona ao aço resistência á corrosão atmosférica.
  7. Níquel (Ni): Referido elemento produz o aumento da resistência mecânica e resistência a corrosão, reduzindo-se a soldabilidade do material.
  8. Cromo (Cr): Propriedades quase idênticas ao do níquel, porém pode melhorar a performance do aço quando este for submetido a temperaturas mais elevadas.

CONFORMANDO O AÇO CARBONO
CONFORMAÇÃO DO AÇO CARBONO

Tipos de aço carbono

1)         Aço de baixo carbono: presença do carbono em até 0,30%
Qualidade: aços não acalmados ou semi acalmados.
Características: fácil conformação e soldabilidade
Utilização: edificações metálicas em geral

 

2)         Aço de médio carbono: presença do carbono entre 0,3 e 0,6%
Qualidade: aços não acalmados
Características: não fáceis de se trabalharem.
Utilização: componentes mecânicos (ex: engrenagens)

 

3)         Aço de carbono acalmados: presença do carbono acima de 0,6%
Qualidade: acalmados
Características: não fáceis de se trabalharem a frio.
Utilização: locais de altíssimo desgaste (ex: trilho de trem)

Para o nosso caso em questão, estruturas metálicas para o emprego civil, nos concentraremos nos materiais de média e alta resistência mecânica, onde a alta tensão de escoamento, boa soldabilidade, alta tenacidade, homogeneidade estrutural e boa trabalhabilidade são componentes necessários para a finalidade a que se destinam. Dentre os aços atualmente disponíveis no mercado, evidenciamos a seguir os aços com as seguintes especificações:

AÇO SAE 1010\ 1020
AÇO SAE 1010 \ 1020
SAE 1010\102
Referido aço é fornecido praticamente sem qualquer certificação. Em seu processo de fabricação não há a rigorosa observância dos percentuais dos principais elementos químicos em sua composição. Referido material, na maioria dos casos, é empregado em componentes metálicos que não venham a apresentar riscos estruturais.

AÇO A36
AÇO A36
ASTM A36
Uma das especificações de aços mais empregados na indústria metálica civil, referida modalidade de aço carbono esta enquadrado como o de média resistência mecânica. Referido tipo de aço, via de regra, é aplicado no fornecimento de chapas, bem como em tubos e perfis conformados em perfiladeiras e/ou dobradeiras.

 

PERFIS LAMINADOS
VIGAS I – PERFIS LAMINADOS
ASTM A572 – grau 50
Referido aço, também aplicado largamente na industrialização de estruturas metálicas, material este de alta resistência mecânica e baixa liga, são encontrados no mercado na forma de perfis laminados (cantoneiras, perfil U, barras chatas, vigas I, vigas W, dentre outros)

AÇO COR
AÇO PATINÁVEL
TEXTURA DAS PÁTINAS
FORMAÇÃO DE PÁTINA
AÇOS PATINÁVEIS – ASTM A242 (resistentes a corrosão atmosférica)
Em sua composição química há uma presença acentuada de Cu, Ni, Cr e P dentre outros elementos. Também são conhecidos como aço de alta resistência e baixa liga, tendo o nome comercial como COS, SAC ou CORTEN. Diferencia-se referido aço, dos anteriores, pelo fato de apresentar maior resistência a corrosão, sendo que após algum tempo exposto ao tempo, este desenvolve uma película aderente protetora sob sua superfície chamada de pátina.(daí o nome, aço patinável). Ressaltamos aqui, conforme estudos já efetivados e observados, que o emprego do referido aço (sem qualquer proteção) não é recomendável para ambientes industriais e nem para atmosfera marinha, devido aos reagentes químicos existentes nestas localidades. Nestes locais recomenda-se a aplicação de revestimento epóxi bi componente.

Salientamos que nem todos as chapas e perfis, por questões comerciais,  são disponibilizados ao mercado nas várias especificações elencadas acima. (Ex: é praticamente impossível encontrarmos determinada viga W em aço COR).

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