Aula _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

53
LIGAS METÁLICAS FERROSAS Professor: Marcelo Bataglin [email protected]

Transcript of Aula _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

Page 1: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

LIGAS METÁLICAS FERROSAS

Professor: Marcelo Bataglin

[email protected]

Page 2: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

Ligas Metálicas Ferrosas

São as mais utilizadas na construção mecânica, em elementos estruturais e componentes diversos.

O ferro é um metal abundante na crosta terrestre e caracteriza-se por ligar-se com muitos outros elementos metálicos e não-metálicos, o principal elemento dos quais o ferro combina-se, é o carbono.

Por este fato, essas ligas também são denominadas de ligas ferro carbono, e dividem-se em dois tipos principais os aços e ferros fundidos.

Page 3: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

Ligas Metálicas Ferrosas

Classificação dos Materiais:

Page 4: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

Ligas Metálicas Ferrosas

O fenômeno do polimorfismo também se apresenta nas ligas ferro carbono . Característica que permite, a essas ligas (principalmente os aços) de serem tratadas termicamente, com o objetivo de alterar as propriedades mecânicas, possibilitando as mais variadas aplicações.

A adequada aplicação das ligas ferro carbono, exige um conhecimento das propriedades, e conseqüentemente da microestrutura, que são dependentes das condições de processamento e da composição química.

Page 5: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

Ligas Metálicas Ferrosas

Classificação geral e principais definições das ligas ferro carbono:

0,008 à 2,11% de C

Page 6: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

AÇOS

Os aços em geral apresentam as seguintes características e propriedades:

• Cor acinzentada;

• Densidade = 7,8 g/cm³;

• Temperatura de fusão entre 1250 a 1450 °C;

• Dutibilidade, tenacidade, elasticidade, resistência mecânica, resiliência;

• Soldabilidade, temperabilidade, usinabilidade, forjabilidade.

Page 7: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

AÇOS

O principal elemento de liga é o carbono, a variação no teor desse elemento altera as propriedades mecânicas.

Por exemplo, com o aumento do teor de carbono a dureza e a resistência a tração aumentam, mas diminui a resiliência e a ductilidade. Esses materiais podem ser tratados termicamente.

O aço divide-se em duas classes: aços carbono e aços ligas.

Page 8: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

Aço Carbono

Os aços ao carbono, podem ser subdivididos também em aços de baixo, médio e alto carbono, com teores que variam aproximadamente de:

• 0,008 a 0,3% para os aços de baixo carbono: Chapas, tubos, fios, pinos, buchas e parafusos.

• 0,3 a 0,5% para os aços de médio teor de carbono: Motores e máquinas de boa qualidade: ferramentas agrícolas .

• Acima de 0,5% para aços de alto carbono: Ferramentas de corte matrizes, suportes de ferramentas, Ferramentas de usinagem em geral: peças ultra duras.

Page 9: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

Aço Carbono

TIPO (Teor de Carbono)

% de Carbono Pode ser

temperado? Pode ser soldado?

Baixo Carbono 0,008 a 0,3 Não Sim

Médio Carbono 0,3 a 0,5 Sim Depende

Alto Carbono Acima de 0,5 Sim Depende

Composição química: os elementos resultantes do processo de fabricação são o manganês (0,3 a 0,6%), silício (0,1 a 0,3%), fósforo (máximo de 0,04%), enxofre (máximo de 0,05%), carbono (0,08 a 2%) e ferro.

Page 10: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

Aço Carbono

Efeito dos elementos: os aços comuns, além do carbono que é o seu principal elemento de liga, apresentam manganês (Mn), silício (Si), fósforo (P) e enxofre como elementos sempre presentes, em função das matérias primas que foram utilizadas na fabricação de ferro gusa e do aço. Por essa razão, esses elementos são normalmente especificados.

CARBONO: É o responsável direto pela dureza do material. Sem carbono, o ferro não pode ser endurecido pela têmpera.

Page 11: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

Aço Carbono

SILÍCIO: Nos teores normais (entre 0,15 e 0,30%) é o elemento essencialmente desoxidante, pois neutraliza a ação de CO ou CO2. Aumenta a resistência e dureza sem afetar a ductibilidade.

MANGANÊS: Em teores entre 0,30 e 0,60%, atua como desoxidante do mesmo modo que o silício. Elimina o problema da fragilidade a quente que pode ocorrer na presença do FeS. Possui PF elevado.

FÓSFORO e ENXOFRE: São geralmente considerados elementos nocivos, de modo que as especificações, a não ser em casos especiais, procuram fixar os teores destes elementos em valores baixos.

Page 12: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

Aço Carbono

Fósforo: é responsável pela fragilidade a frio, isto é, baixa resistência ao choque à temperatura ambiente, devido ao fato de aumentar o tamanho do grão. Entretanto esta influência do fósforo não é séria, exceto nos aços de alto teor de carbono.

Enxofre: forma com o ferro um sulfeto (FeS) e se localiza no contorno dos grãos. Devido ao baixo ponto de fusão do FeS, este irá fundir-se nas temperaturas correspondentes às operações de forjamento e laminação, diminuindo a tenacidade do aço, chegando às vezes a causar sua desintegração pela formação de fissuras durante a ação do martelo de forja ou cilindros laminadores.

Page 13: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

Aços Liga

De um modo geral, ao introduzir-se elementos de liga nos aços, visam-se os seguintes objetivos:

· Alterar as propriedades mecânicas.

· Aumentar a usinabilidade.

· Aumentar a temperabilidade.

· Conferir dureza a quente.

· Aumentar a capacidade de corte.

· Conferir resistência à corrosão.

· Conferir resistência ao desgaste.

· Conferir resistência a oxidação.

· Modificar as características elétricas e magnéticas.

Page 14: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

Aços Liga

Os elementos de liga são introduzidos em teores e em número os mais variados a não ser nos casos que desejem características especiais, como dureza a quente, inoxidabilidade, etc. A tendência moderna é adicionar vários elementos de liga simultaneamente, em teores baixos e médios.

Os aços ligas também subdivide-se em aços baixa e alta liga, dependendo do teor de elementos de liga.

Se for abaixo de 5% é considerado de baixa liga, sendo superior a 5% é denominado de alta liga.

Page 15: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

Aços Liga

EFEITO DE ALGUNS ELEMENTOS DE LIGA

• CARBONO: define e estabelece as propriedades do aço, quanto a dureza e resistência.

• MANGANÊS: melhora a resistência mecânica , desde que seu valor supere a 1% , pode ser empregado isoladamente;

• NÍQUEL: melhora as propriedades mecânicas, a resistência à corrosão;

• COBRE: melhora a resistência à corrosão atmosférica;

• CROMO: melhora a resistência mecânica quando em teores baixos; em maior quantidade, melhora a resistência ao desgaste, por formar carbonetos; é adicionado juntamente com o níquel e o cobre;

Page 16: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

Aços Liga

EFEITO DE ALGUNS ELEMENTOS DE LIGA

• MOLIBDÊNIO: mesmo efeito do níquel, cromo e manganês sobre as propriedades mecânicas, com a vantagem de melhorá-las igualmente a temperaturas mais elevadas.

• CHUMBO: melhora a usinagem e o acabamento.

• BORO: melhora a têmpera do aço, mesmo em baixos teores (0,004% de B)

• ZIRCÔNIO: é desoxidante e aumenta a tenacidade refinando a estrutura granulada.

• SELÊNIO: facilita a usinagem, as percentagens deste elemento são de 0,15 a 0,20 % nos aços de corte fácil.

Page 17: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

Aços Liga

ELEMENTOS PREJUDICIAIS AO AÇO RESULTANTES DO PROCESSO DE FABRICAÇÃO.

• ESTANHO: o estanho é prejudicial ao aço causando fragilidade a frio, semelhante ao fósforo. Sua presença no aço se deve a presença de chapas soldadas ou estanhadas na sucata. O estanho origina superfícies defeituosas e frágeis nas peças trabalhadas a quente.

• OXIGÊNIO: o oxigênio endurece o aço tornando-o frágil e menos tenaz. Durante o processo de fabricação adiciona-se elementos desoxidantes fazendo com que o oxigênio se torne inofensivo.

• HIDROGÊNIO: o hidrogênio causa fragilidade e pode ser eliminado através de desgaseificação.

Page 18: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

Aços Liga

TIPO % DOS ELEMENTOS PRINCIPAIS APLICAÇÕES

Aço tungstênio 5% a 15%W

0,4 a 1,7%C

Ferramentas de corte ( brocas, machos,

alargadores) e molas.

Aço níquel 3% a 3,5%Ni

0,2% a 0,4%C Chapas de blindagem e trilhos.

Aço cromo 2% a 3%A

0,1% a 1,5%C

Projéteis, cofres, rolamentos de esferas,

limas e ferramentas.

Aço vanádio 0,16% a 0,25%Va

0,2% a 1,5%C Molas, eixos, engrenagens de força.

Aço manganês 12%Mn

0,8% a 1,25%C

Mandíbula de britadeiras, peças de

draga, trilhos.

Aço silício 1,5% a 2%Si

menos de 0,5%C Molas.

Aço inoxidável

10% a 20%Cr

8%Ni

0,1% a 1%C

Instrumentos cirúrgicos, químicos,

dentários e utensílios domésticos.

Aço níquel cromo

1,5% a 5%Ni

0,2% a 1,7%Cr

0,1% a 0,4%C

Virabrequins, engrenagens de caixas de

velocidades, árvores de turbina, etc.

Page 19: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

Aços Liga

Page 20: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

FERROS FUNDIDOS

O ferro fundido, normalmente é obtido da fusão do ferro gusa com sucata em fornos específicos. O carbono está presente nos ferros fundidos sob duas formas:

• Grafita (carbono puro): ferro fundido cinzento, nodular, e parcialmente no maleável.

• Cementita (carboneto de ferro Fe3C): ferro fundido branco, e parcialmente no maleável.

Os principais elementos que influenciam, na obtenção do tipo de ferro fundido, são o silício e o manganês, sendo que o silício favorece na obtenção do fofo cinzento e o manganês favorece na obtenção do fofo branco.

Page 21: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

FERROS FUNDIDOS

Ferro fundido cinzento: caracteriza-se por apresentar fratura cinzenta com grãos finos. O fofo nodular ou esferoidal, possui ótima usinabilidade.

São designados pelos algarismos FCXX, onde os dois primeiros algarismos indicam que é fofo cinzento, e os dois últimos algarismos representam o limite de resistência a tração.

Ex: FC10, fofo cinzento com L.R. a tração de 10 Kgf/mm².

Possui silício na ordem de 2,5%.

Serve para produção de peças fundidas: base de máquinas, morsas, corpos de prensa, etc

Page 22: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

FERROS FUNDIDOS

Ferro fundido branco: caracteriza-se por apresentar fratura branca acinzentada, com grão grosseiros. São duros, de difícil usinagem, apresentam notável resistência a abrasão.

Normalmente é usado para a produção de peças brutas.

Page 23: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

As ligas ferro carbono apresentam grande variedade de tipos, só os aços apresentam mais de 1200. Foram então criados sistemas de classificação, que se baseiam em dois critérios:

• composição química (aços carbono e aços liga).

• quanto a aplicação do aço .

1 - Classificação segundo a composição química:

Existem vários sistemas para designar os aços, serão estudados os sistemas mais usuais:

a) Sistemas ABNT/SAE/AISI/ASTM.

b) b) Sistema de classificação dos Aços segundo as normas alemãs DIN.

Page 24: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

a) Sistemas ABNT/SAE/AISI/ASTM

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. SAE – Society of Automotive Engineers (Sociedade dos

engenheiros automotivos). AISI – American Iron and Steel Institute (Instituto americano de

aços e ferros fundidos). ASTM – American Society for Testing Materials (Sociedade

americana de testes de materiais).

A importância do carbono no aço tornou desejável que se dispusesse de uma forma para designar os diferentes tipos de aço, na qual se pudesse indicar o teor de carbono.

Page 25: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

a) Sistemas ABNT/SAE/AISI/ASTM

Usa-se um conjunto de quatro algarismos, no qual os dois primeiros algarismos indicam o tipo do elemento de liga adicionado ao ferro e carbono. E os dois últimos algarismos divididos por 100 indicam o teor de carbono no aço .

Essas designações são aceitas como padrão pela ABNT/SAE/AISI/ASTM. Muitos dos aços comerciais não se incluem nesta classificação, ou pelas composições serem diferentes das utilizadas nos tipos previstos, ou por envolverem faixas menores de variação dos teores dos elementos de liga. Entretanto, estes aços tem aplicações mais específicas e não são mantidos em estoque pelos fornecedores.

Page 26: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

a) Sistemas ABNT/SAE/AISI/ASTM

Primeiro algarismo: É um número de 1 a 9 e identifica o tipo de aço, determinado pelo tipo de elemento de liga básico.

1 = aço carbono 2 =aço níquel 3 = aço níquel – cromo 4 = aço molibdênio 5 = aço cromo 6 = aço cromo-vanádio 7 = aço cromo-tungstênio 8 = aço níquel-cromo-molibdênio 9 = aço silício-manganês

Page 27: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

a) Sistemas ABNT/SAE/AISI/ASTM

Segundo algarismo: Indica o grupo dentro do tipo. Um elemento de liga simples é indicado por seu percentual médio.

Exemplo: aço SAE 5140 – o número 1 indica 1% de cromo.

Exemplo: aço SAE 8640 – o número 6 pode indicar 6% de elementos de liga.

Page 28: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

a) Sistemas ABNT/SAE/AISI/ASTM

Terceiro e quarto algarismo: Indica a porcentagem média de carbono em centésimos percentuais (divide o número por 100).

Exemplo: aço SAE 1035 - o número 35 indica 0,35% de carbono.

Page 29: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

a) Sistemas ABNT/SAE/AISI/ASTM

Assim, um exemplo da designação por quatro algarismos é descrito abaixo:

Aço SAE 1045

1 - indica o tipo de aço (aço carbono).

0 - indica o grupo dentro do tipo (aço comum).

45 - indica o teor médio de carbono (0,45% de carbono aproximadamente)

Page 30: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo
Page 31: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

b) Sistema de classificação dos Aços segundo as normas alemãs DIN

Uma outra forma de designar os aços é segundo a norma DIN. E pode ser melhor entendida como demonstrado a seguir.

b.1) Aços comuns para construções mecânicas:

São indicados com o prefixo St seguidos pelo valor da resistência de ruptura a tração em Kgf/mm².

Ex. Aço St 37 (Aço com σr= 37 Kgf/ mm²)

Page 32: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

b) Sistema de classificação dos Aços segundo as normas alemãs DIN

b.2) Aços carbono de qualidade:

São classificados com a letra C seguidos pela porcentagem de carbono multiplicado por 100.

Ex. Aço C 15 (aço carbono com 0,15% de C)

Page 33: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

b) Sistema de classificação dos Aços segundo as normas alemãs DIN

b.3) Aços liga

São indicados por uma expressão de letras e números com os seguintes significados:

1º Número representativo da % de C.

2º Símbolos químicos dos elementos de liga que mais caracterizam o aço.

3º Porcentagem dos elementos de liga dividido por 4-10-100 respectivamente.

Page 34: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

b) Sistema de classificação dos Aços segundo as normas alemãs DIN

Ex: 15 Cr 3 (Aço cromo – 0,15% C – 0,75% Cr)

22 Cr Mo 54 (Aço cromo molibdênio com – 0,22%C – 1,25%Cr – 0,4%Mo)

Se a expressão indicativa for precedida por X, o último grupo de número não representa mais a percentagem convencional dos elementos de ligas e sim a percentagem real segundo ordem.

Ex: X 10 Cr Ni Ti 1892 (Aço com: 0,1%C – 18%Cr – 9%Ni – 2%Ti)

Page 35: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

2 - Classificação quanto a aplicação do aço

Uma outra forma de classificarmos os aços é segundo a sua aplicação:

a) Aços de usinagem fácil – tem essa denominação, pois além de manterem boas propriedades mecânicas, apresentam “corte fácil”. A excelente usinabilidade, conseguida nesses materiais, deve-se à adição de Enxofre, Manganês e Chumbo.

Ex: aço ABNT 1111, aço ABNT 1112.

Page 36: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

2 - Classificação quanto a aplicação do aço

b) Aços para cementação – a cementação consiste na introdução de Carbono na superfície do aço de modo que este, depois de temperado e revenido, apresente uma superfície mais dura.

A cementação é empregada quando se deseja uma superfície dura e resistente ao desgaste, sobre um núcleo tenaz e insensível a choques e a flexão (engrenagens, eixos, pinos, outros).

Podem ser cementados os aços carbonos e os aços ligas de baixo teor de C (0,08 a 0,25 %).

Ex: aço ABNT 1020, aço ABNT 8620.

Page 37: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

2 - Classificação quanto a aplicação do aço

c) Aços para beneficiamento – os aços para beneficiamento são indicados para a construção de elementos de máquinas de pequenas dimensões, alta resistência e máxima tenacidade.

Estes aços apresentam elevado limite de elasticidade, bom alongamento e grande resistência. O beneficiamento é um tratamento térmico composto de têmpera e de revenido. O beneficiamento melhora as propriedades mecânicas do aço, como a resistência a tração e dureza. Principalmente a resistência a solicitações dinâmicas.

Ex: aço ABNT 4340, aço ABNT 8640.

Page 38: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

2 - Classificação quanto a aplicação do aço

d) Aços para molas – esses aços devem apresentar: alto limite de elasticidade, elevada resiliência, grande resistência mecânica e alto limite de fadiga.

Quando as molas destinam-se a cargas fracas usam-se aços carbono, para cargas de alta intensidade usam-se aços ligados, como Aços Cr ou Aços Ni Cr Mo.

Ex: aço ABNT 9260, aço ABNT 5160.

Page 39: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

2 - Classificação quanto a aplicação do aço

e) Aços para ferramentas e matrizes – estes aços além de apresentarem alta dureza e elevada resistência ao desgaste, devem possuir, boa endurecibilidade, elevada resistência mecânica, elevada resiliência, resistência ao calor, usinabilidade razoável.

As altas durezas e resistência ao desgaste são conseguidas pelo alto teor de carbono ou pela adição de elementos de ligas que aumentam também as outras propriedades.

Ex: aço ABNT O1 (Oil – Óleo), aço ABNT A2 (Air – Ar).

Page 40: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

2 - Classificação quanto a aplicação do aço

f) Aços resistentes à corrosão – esses aços também chamados aços inoxidáveis, caracterizam-se por uma resistência a corrosão superior a dos outros aços.

Sua denominação não é totalmente correta, porque na realidade os próprios aços ditos inoxidáveis são passíveis de oxidação em determinadas circunstâncias. A expressão é mantida por tradição.

Quanto a composição química, os aços inoxidáveis caracterizam-se por um teor mínimo de cromo da ordem de 12%.

Page 41: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

2 - Classificação quanto a aplicação do aço

f) Aços resistentes à corrosão

Classificação: costuma-se agrupar os aços inoxidáveis, segundo sua estrutura cristalina, nas seguintes classes:

• Aços inoxidáveis ferríticos: apresenta estrutura ferrítica em qualquer temperatura. É ferromagnético e não endurecível por têmpera. Ex: aço AISI 430.

• Aços inoxidáveis martensíticos: apresenta como característica predominante a capacidade de adquirir estrutura martensítica por têmpera. Este aço é ferro magnético. Ex: aço AISI 410 e 420.

Page 42: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

2 - Classificação quanto a aplicação do aço

f) Aços resistentes à corrosão

• Aços inoxidáveis austeníticos: apresenta estrutura austenítica em qualquer temperatura. É paramagnético e não endurecível por têmpera. Mediante deformação a frio, pode adquirir estrutura parcialmente martensítica, apresentando então leve ferromagnetismo. Ex: aço AISI 302, 303, 304, 316L.

Podendo existir também as estruturas mistas, os chamados aços inoxidávies duplex.

Page 43: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

2 - Classificação quanto a aplicação do aço

f) Aços resistentes à corrosão

Influência do teor de carbono – o teor de carbono influência nas características dos aços inoxidáveis de diferentes modos. A partir de um certo teor, o carbono torna temperáveis determinados aços, que por este motivo são classificados como martensíticos; com teores mais baixos de carbono, o mesmo aço não é temperável, enquadrando-se portanto entre os aços ferríticos. Esse é o caso típico dos aços cromo com 13% a 18% de Cr.

Page 44: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

2 - Classificação quanto a aplicação do aço

f) Aços resistentes à corrosão

Quanto as características de resistência a corrosão, o carbono tem uma influência desfavorável nos aços austeníticos: os de teor mais elevado são normalmente mais propensos a sofrer corrosão intercristalina do que os de teor mais baixo.

Page 45: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

2 - Classificação quanto a aplicação do aço

f) Aços resistentes à corrosão

Influência dos elementos de liga:

CROMO é o elemento de liga fundamental dos aços inoxidáveis, adicionado em teores mínimos da ordem de 12%, sua função básica está relacionada com a formação de uma película impermeável, que protege o aço contra o ataque de agentes agressivos.

Page 46: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

2 - Classificação quanto a aplicação do aço

f) Aços resistentes à corrosão

Influência dos elementos de liga:

NÍQUEL depois do cromo é o elemento de liga mais importante e mais característico dos aços inoxidáveis. O níquel favorece a formação de austenita, tendendo a aumentar o campo de existência desta fase, que se estende até a temperatura ambiente no caso dos aços inoxidáveis austeníticos. Além disso, o níquel aumenta consideravelmente a resistência ao calor e a corrosão.

Page 47: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

2 - Classificação quanto a aplicação do aço

f) Aços resistentes à corrosão

Influência dos elementos de liga:

MOLIBDÊNIO geralmente adicionado em teores da ordem de 2 a 4%, melhora sensivelmente a resistência a corrosão e ao calor.

ENXOFRE, SELÊNIO quando adicionados intencionalmente aos aços inoxidáveis, tem a função de melhorar a usinabilidade, tal como nos aços para construção mecânica.

Page 48: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

2 - Classificação quanto a aplicação do aço

f) Aços resistentes à corrosão

Influência dos elementos de liga:

TITÂNIO, NIÓBIO, TÂNTALO possuem grande afinidade pelo carbono e são adicionados aos aços inoxidáveis como estabilizadores de estrutura, formando carbonetos muito estáveis. Sua presença evita a formação de carbonetos de cromo, removendo assim o fator principal da corrosão intercristalina. Isso é particularmente importante nas peças soldadas que por qualquer circunstância não possam ser recozidas após a soldagem.

Page 49: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

2 - Classificação quanto a aplicação do aço

g) Aços para fins elétricos e magnéticos – destinados a fabricação de núcleos de equipamentos eletromagnéticos, geralmente caracterizado por alto teor de silício.

h) Aços resistentes ao calor – caracterizam-se por apresentar resistência química e mecânica a ação de altas temperaturas.

Page 50: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

3 - Influência dos elementos de liga nas propriedades dos aços:

Page 51: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

3 - Influência dos elementos de liga nas propriedades dos aços:

Page 52: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

Eis alguns fabricantes e representantes de aços e seus devidos endereços:

Aço Kraft Comércio de Aços Ltda:

www.acokraft.com.br Diferro Aços Especiais:

www.diferro.com.br Gerdau Aços Finos Piratini:

www.gerdau.com.br Favorit Aços Especiais:

www.favorit.com.br

Page 53: Aula     _08_Ligas Metalicas Ferrosas_A+ºo

Referências

CALLISTER Jr, William. Ciência e Engenharia dos Materiais: Uma introdução. 5ª Ed.

Rio de Janeiro. LTC. 2005.

VAN VLACK, Laurence Hall. Princípios de Ciência dos Materiais. 4ª Ed. São Paulo.

Edgard Blücher. 2002.

PADILHA, Ângelo Fernando. Materiais de Engenharia: Microestrutura e

Propriedades. São Paulo. Hemus. 2007.

SHACKELFORD, J. F. Ciência dos Materiais. 6ª Ed. Pearson. 2008.

SENAI. Telecurso 2000 Profissionalizante. São Paulo.

PASCOALI, S. Apostila de Tecnologia dos Materiais I. CEFET – SC. Araranguá.

2008.

Kanieski, L. Ensaios de Materiais: Apostila. Colégio Evangélico de Panambi. 2005.

Centro Paula Souza. Ensaios Tecnológicos. São Paulo.