Quais são os diferentes tipos de aço?
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 tipo de aço.
O teor de carbono no aço pode variar de 0,1-1,5%, mas os graus de aço mais utilizados contêm apenas 0,1-0,25% de carbono.
Elementos como o manganês , o fósforo e o enxofre são encontrados em todos os tipos de aço, mas, enquanto o manganês fornece efeitos benéficos, o fósforo e o enxofre são nocivos à resistência e durabilidade do aço.
Diferentes tipos de aço são produzidos de acordo com as propriedades requeridas para sua aplicação, e vários sistemas de classificação são usados para distinguir aços baseados nessas propriedades. De acordo com o Instituto Americano de Ferro e Aço (AISI), o aço pode ser amplamente classificado em quatro grupos com base em suas composições químicas:
- Aços Carbono
- Ligas de aço
- Aços Inoxidáveis
- Aços para ferramentas
Aços Carbono
Aços carbono contêm 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:
- Aços de Baixo Carbono / Aços Suaves contêm até 0,3% de carbono
- Aços de Carbono Médio contém 0,3 - 0,6% de carbono
- Aços de alto teor de carbono contêm mais de 0,6% de carbono
Ligas de aço
Os ligas de aço contêm elementos de liga (por exemplo, manganês, silício, níquel , titânio , cobre , cromo e alumínio ) em proporções variadas para manipular as propriedades do aço, como sua temperabilidade , resistência à corrosão , resistência , capacidade de moldagem, soldabilidade ou ductilidade.
Aplicações para ligas de aço incluem tubulações, autopeças, transformadores, geradores de energia e motores elétricos.
Aços Inoxidáveis
Aços inoxidáveis geralmente contêm entre 10 a 20% de cromo como o principal elemento de liga e são valorizados pela alta resistência à corrosão. Com mais de 11% de crómio, o aço é cerca de 200 vezes mais resistente à corrosão do que o aço macio. Estes aços podem ser divididos em três grupos baseados em sua estrutura cristalina:
- Austeníticos : 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 formam a maior parte do mercado global de aço inoxidável e são frequentemente usados em equipamentos de processamento de alimentos, utensílios de cozinha e tubulações.
- Ferrítico : Os aços ferríticos contêm traços de níquel, 12 a 17% de cromo, menos de 0,1% de carbono, juntamente com outros elementos de liga, como molibdênio , alumínio ou titânio. Estes aços magnéticos não podem ser endurecidos por tratamento térmico, mas podem ser reforçados pelo trabalho a frio .
- Martensítico : Os aços martensíticos contêm 11 a 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 odontológicos e cirúrgicos.
Aços para ferramentas
Os aços para 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 hastes, trilhos, fios, ângulos, tubos e formas e seções. Estes produtos são comumente usados nos setores automotivo e de construção.
- Produtos planos incluem chapas, folhas, bobinas e tiras. Esses materiais são usados principalmente em peças automotivas, eletrodomésticos, embalagens, construção naval e construção.
- Outros produtos incluem válvulas, conexões 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 no Serviço do Homem . 11th Edition (1998).
- Efunda.com. Propriedades gerais dos aços . Website: www.efunda.com
- O Instituto Americano Iron & Steel. www.steel.org