Quais tipos de aço existem e como processá-lo

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

Sem a descoberta do aço, suas propriedades e métodos de processamento, a civilização moderna não existiria. Desde os tempos antigos, são conhecidos alguns tipos de aço que foram usados para a produção de armas e ferramentas. Com o desenvolvimento da metalurgia e da tecnologia metalúrgica, esse material passou a ser utilizado em quase todos os campos da atividade humana.

Classificação por composição química

A liga de ferro com carbono, cujo teor deste último não excede 2%, é chamada de aço. Seus principais tipos são classificados principalmente pelo nível de teor de carbono:

• baixo carbono;
• carbono médio;
• alto carbono.

A primeira forma do componente nomeado não contém mais que 0,25%. Nos aços de médio carbono, seu teor fica na faixa de 0,25-0,6%, e os aços de alto carbono se distinguem por uma concentração acima de 0,6%.

Liga de aço

As matérias-primas originais para a fabricação de aço já contêm algumas impurezas. A maioria deles são prejudiciais, mas há aqueles quemelhorar as propriedades do produto final. Ao longo do tempo, verificou-se que alguns aditivos alteram significativamente as propriedades físicas e químicas básicas da liga descrita. Assim, o processo de liga foi descoberto. E hoje, os tipos e propriedades do aço com liga são prioridade nas pesquisas de laboratórios e institutos metalúrgicos.

De acordo com a concentração de impurezas úteis, esses aços são divididos em três grupos:

• baixa liga (impurezas até 2,5%);
• liga média (elementos de liga de 2,5 a 10%);
• altamente ligado (mais de 10% de liga).

Classificação por finalidade

Dependendo do método de produção, composição química e quantidade de elementos de liga, distinguem-se os seguintes tipos de aço:

• estrutural;
• instrumental;
• com propriedades físicas especiais;
• com qualidades químicas especiais.

O tipo estrutural é o mais maciço, tais ligas são usadas na fabricação da maioria dos produtos de engenharia e na construção.

As ferramentas são de alto carbono, alta dureza, mas também quebradiças. Eles são usados na fabricação de vários instrumentos - desde cirúrgicos até o corte de metais. Daí o nome deste tipo de aço.

Para casos especiais na produção, são necessárias ligas com determinadas características físicas:baixo coeficiente de expansão linear, alta capacidade de magnetização, etc. Esses tipos de aço pertencem à classe com propriedades físicas especiais.

Ligas com propriedades químicas especificadas são o último tipo da nossa lista. Alguns deles são resistentes à corrosão, outros são resistentes ao calor e existem materiais com maior resistência química.

Classificação pelo nível de impurezas nocivas

As impurezas mais comuns que degradam as propriedades do aço são o enxofre e o fósforo. Em ligas de qualidade comum, é permitido teor de enxofre de até 0,06% e fósforo de até 0,07%. Os aços pertencentes ao grupo de alta qualidade contêm não mais que 0,035% de cada um dos elementos nocivos e aços de alta qualidade - não mais que 0,025%. Em aços especialmente de alta qualidade, o nível de impurezas de enxofre não é superior a 0,015%, e o teor de fósforo é permitido até 0,025%.

Métodos de Processamento de Aço

De acordo com o grau de aquecimento, o processamento é quente e frio. No primeiro caso, a liga é aquecida até o estágio de formação da austenita, porém abaixo do ponto de fusão. O aço torna-se macio e pode ser remodelado. O processamento do aço a frio é realizado em condições normais.

De acordo com o tipo de impacto, dividem-se dois tipos principais de processamento: pressão e corte. O primeiro tipo inclui forjamento, laminação, desenho, estampagem e prensagem.

O segundo tipo de processamento inclui os seguintes trabalhos: torneamento, furação, fresamento. Mas também há frioestampagem, bem como forjamento a frio, que recebeu um nome separado - "endurecimento".

Os últimos desenvolvimentos no trabalho a frio do aço baseados na teoria da fluidez dos metais permitem alterar significativamente a forma e o tamanho da peça original sem aquecimento e com a ajuda da pressão volumétrica. O aço é carregado até atingir um estado de escoamento e ser "útil" para usinagem. Este método é relevante para algumas ligas que alteram suas características físicas, químicas ou de resistência quando aquecidas.