Aço: composição, propriedades, tipos e aplicações. Composição do aço inoxidável

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Muitas pessoas sabem que o aço é um produto obtido no processo de fundição de outros elementos. Mas o que? O que está no aço? Hoje, essa substância é uma liga deformável de ferro com carbono (sua quantidade é de 2,14%), assim como uma pequena proporção de outros elementos.

Informações gerais

Vale ress altar que o aço é uma liga que possui exatamente até 2,14% de carbono em sua composição. Uma liga contendo mais de 2,14% de carbono já é chamada de ferro fundido.

Sabe-se que a composição do aço carbono e do aço comum não é a mesma. Se o substrato usual inclui carbono e outros componentes de liga (melhoria), então não há elementos de liga no produto carbonáceo. Se falamos de liga de aço, sua composição é muito mais rica. Para melhorar o desempenho deste material, elementos como Cr, Ni, Mo, Wo, V, Al, B, Ti, etc. são adicionados à sua composição. É importante notar que as melhores propriedades desta substância são fornecido precisamente pela adição de complexos de liga, não uma ou duas substâncias.

Classificação

Gastoa classificação do material que estamos considerando pode ser baseada em vários indicadores:

• O primeiro indicador é a composição química do aço.
• A segunda é a microestrutura, que também é muito importante.
• Claro que os aços diferem em sua qualidade e método de produção.
• Além disso, cada tipo de aço tem sua própria aplicação.

Mais detalhadamente, a composição pode ser considerada usando o exemplo da composição química. Com base nisso, distinguem-se mais dois tipos - aços ligados e aços carbono.

Entre os aços carbono, existem três variedades, cuja principal diferença é o teor quantitativo de carbono. Se a substância contém menos de 0,3% de carbono, ela é classificada como de baixo carbono. O teor dessa substância na região de 0,3% a 0,7% traduz o produto final na categoria de aços médio carbono. Se a liga contém mais de 0,7% de carbono, então o aço é classificado como alto carbono.

Com ligas de aço, as coisas são mais ou menos as mesmas. Se a composição do material contém menos de 2,5% de elementos de liga, então é considerado de baixa liga, de 2,5% a 10% - de liga média e de 10% e acima - de alta liga.

Microestrutura

A microestrutura do aço difere dependendo de sua condição. Se a liga for recozida, sua estrutura será dividida em carboneto, ferrítico, austenítico e assim por diante. Com uma microestrutura normalizada da substância, o produto pode ser perlítico, martensítico ou austenítico.

A composição e as propriedades do aço determinam se um produto pertence a uma dessas três classes. Os aços menos ligados e carbono são da classe perlítica, os médios são martensíticos, e o alto teor de elementos de liga ou carbono os traduz na categoria de aços austeníticos.

Produção e qualidade

É importante notar que uma liga como o aço pode conter alguns elementos negativos, cujo alto teor piora o desempenho do produto. Essas substâncias incluem enxofre e fósforo. Dependendo do conteúdo desses dois elementos, a composição e os tipos de aço são divididos nas seguintes quatro categorias:

• Aço privado. Esta é uma liga de qualidade comum, contendo até 0,06% de enxofre e até 0,07% de fósforo.
• Qualidade. O teor das substâncias acima nestes aços é reduzido para 0,04% de enxofre e 0,035% de fósforo.
• Alta qualidade. Contém apenas até 0,025% de enxofre e fósforo.
• A liga da mais alta qualidade é atribuída se a porcentagem de enxofre não for superior a 0,015 e o fósforo não for superior a 0,025%.

Se falamos sobre o processo de produção de uma liga comum, na maioria das vezes ela é obtida em fornos de lareira aberta ou em conversores Bessmerov, Thomas. Este produto é derramado em grandes lingotes. É importante entender que a composição do aço, sua estrutura, bem como suas características de qualidade e propriedades são determinadas precisamente pelo método de sua fabricação.

Para obter aço de alta qualidade também são usadosfornos de fornalha aberta, porém, o processo de fundição é mais rigoroso para se obter um produto de qualidade.

A fusão de aços de alta qualidade é realizada apenas em fornos elétricos. Isso se deve ao fato de que o uso desse tipo de equipamento industrial garante um teor quase mínimo de aditivos não metálicos, ou seja, reduz o percentual de enxofre e fósforo.

Para obter uma liga de alta qualidade, recorrem ao método de refusão por eletroescória. A produção deste produto só é possível em fornos elétricos. Após o término do processo de fabricação, estes aços são sempre obtidos somente ligados.

Tipos de ligas por aplicação

Naturalmente, uma mudança na composição do aço afeta muito o desempenho desse material, o que significa que o escopo de seu uso também está mudando. Existem aços estruturais que podem ser usados na construção civil, conformação a frio, cementação, têmpera, alta resistência e assim por diante.

Se falamos de aços para construção, eles geralmente incluem ligas de carbono médio e ligas de baixa liga. Uma vez que são utilizados principalmente para a construção de edifícios, a característica mais importante para eles é a boa soldabilidade. O aço cementado é usado com mais frequência para várias peças, cujo objetivo principal é trabalhar sob condições de desgaste superficial e carregamento dinâmico.

Outros aços

A outros tipos de aço podem ser atribuídos melhorados. Este tipo de liga é usado somente após o tratamento térmico. A liga é submetida a altas temperaturas para têmpera e, em seguida, submetida a revenimento em qualquer ambiente.

O tipo de aços de alta resistência inclui aqueles em que, após a seleção da composição química, bem como após o tratamento térmico, a resistência atinge quase o máximo, ou seja, aproximadamente o dobro do usual tipo deste produto.

Aços de mola também podem ser distinguidos. Esta é uma liga que, como resultado de sua produção, recebeu as melhores qualidades em termos de limite elástico, resistência à carga e fadiga.

Composição de aço inoxidável

Aço inoxidável é do tipo liga. Sua principal propriedade é a alta resistência à corrosão, que é alcançada pela adição de um elemento como o cromo à composição da liga. Em algumas situações, níquel, vanádio ou manganês podem ser usados em vez de cromo. Vale a pena notar que ao fundir o material e adicionar os elementos necessários a ele, ele pode adquirir as propriedades de um dos três graus de aço inoxidável.

A composição desses tipos de liga, claro, é diferente. As mais simples são as ligas convencionais com maior resistência à corrosão 08 X 13 e 12 X 13. Os próximos dois tipos desta liga resistente à corrosão devem ter alta resistência não apenas em temperaturas normais, mas também em temperaturas elevadas.