O aço é uma liga de ferro, o que significa que é feito principalmente de ferro e depois misturado com um ou mais metais de liga para criar um novo tipo de elemento com características distintas. Se estiver interessado em tipos de metais, você pode ler o artigo "vinte tipos diferentes de metais", que inclui uma explicação simples das medalhas e imagens. Hoje, no entanto, o objetivo é investigar quatro tipos de aço encontrados com frequência no mercado.
Quatro tipos diferentes de aços
O aço é classificado em quatro categorias principais, embora muitos subgrupos desempenhem várias funções. Suas características variam de acordo com os elementos adicionados ao ferro e as técnicas usadas para aquecer e resfriar o metal. Aços-carbono, aços-liga, aços inoxidáveis e aços-ferramenta são os quatro tipos principais de aços.
Aço carbono
Esses aços são tipos distintos de aço que, como o nome indica, contêm mais carbono do que outros tipos de aço.
A maioria dos aços tem um baixo teor de carbono, variando de 0,05% a 0,3%. O aço carbono, por outro lado, tem um teor de carbono de até 2,5%. O carbono de 2,5% pode parecer pequeno, mas acrescenta muitas vantagens atraentes que não são vistas em nenhum outro lugar.
O aço carbono tem três tipos comuns. A quantidade de carbono na composição do aço determina como esses tipos são categorizados.
- Aço de baixo carbono: O aço de baixo carbono normalmente tem um teor de carbono que varia de 0,04% a 0,30%. Esse aço é um dos tipos mais comuns de aço-carbono. Ele inclui uma ampla gama de formas, desde folhas planas para vigas estruturais. Outros componentes são adicionados ou aumentados, dependendo das características necessárias.
- Aço de médio carbono: Esse tipo tem um nível de carbono que varia de 0,31% a 0,60% e uma concentração de manganês que varia de 0,06% a 1,65%. O aço de médio carbono é mais difícil de moldar, soldar e cortar do que o aço de baixo carbono. O fabricante geralmente usa o método de tratamento térmico para endurecer e temperar os aços de médio carbono.
- Aço de alto carbono: Esse aço costuma ser chamado de aço carbono para ferramentas. Ele geralmente tem um teor de carbono que varia de 0,61% a 1,50%. O aço com alto teor de carbono é difícil de cortar, dobrar e soldar. Ele se torna muito duro e quebradiço após ser tratado termicamente.
Aplicativos
A construção naval, o arame, a carroceria de automóveis e os utensílios domésticos são todos feitos de aço com baixo teor de carbono. Como o tratamento térmico não pode alterá-lo, a produção o utiliza amplamente na fabricação e no revestimento de painéis. O ferro forjado é o aço carbono com menos carbono, usado para cercas, portões e grades. Esses aços são duráveis, mas não são frágeis.
O aço de médio carbono é consideravelmente mais simples de processar, e a adição de quantidades residuais de silício e manganês melhora a qualidade. Também é conhecido como aço doce e é amplamente utilizado estruturalmente em edifícios e pontes, eixos, engrenagens, eixos, ferrovias, tubulações e acoplamentos, automóveis, refrigeradores e máquinas de lavar.
Por outro lado, o aço de alto carbono oferece maior resistência à tração. Ele é usado para produzir ferramentas de corte, lâminas, punções, matrizes, molas e fios de alta resistência.
Aço-liga
O molibdênio, o manganês, o níquel, o cromo, o vanádio, o silício e o boro são todos ligados em ligas de aço. Esses elementos de liga aumentam a resistência do metal, a dureza, a resistência ao desgaste e a tenacidade do metal.
A proporção de elementos de liga pode variar entre 1 e 50%. Entretanto, os aços-liga geralmente são de dois tipos: aço de baixa liga e aço de alta liga. Além desses dois tipos, outros aços de liga padrão incluem o aço de baixa liga de alta resistência (HSLA) e o aço maraging.
- Aço de baixa liga: O aço de baixa liga relevante combina a série de cromo-molibdênio com vanádio, nióbio, titânio e outros elementos adicionados. Eles geralmente oferecem propriedades de aço resistentes à fluência.
- Aço de alta liga: O aço de alta liga é uma liga de ferro com um teor de cromo de 10,5%. A combinação de ligas no aço de alta liga também é superior a 10%. A camada latente é uma fina camada de óxido que o cromo deposita na superfície do aço. Eles são um pouco mais caros do que os aços de baixa liga.
- Aço de baixa liga de alta resistência (HSLA): HSLA (aço de baixa liga de alta resistência), também conhecido como aço microligado. O aço de baixa liga de alta resistência (aço HSLA) é um tipo de aço que tem melhores características mecânicas e maior resistência à corrosão atmosférica do que o aço carbono convencional.
- Aço maraging: Os aços martensíticos de baixo carbono usam elementos de liga substitutivos para realizar o fortalecimento por precipitação. Os cientistas descobriram muitas chapas de aço que podem obter alta resistência com baixos níveis de carbono; o aço inoxidável martensítico endurecido por precipitação é uma delas.
Aplicativos
Os tubos, especialmente os tubos para fins relacionados à energia, são mais frequentemente feitos de aço-liga. Também é adequado para fabricar componentes de aquecimento para torradeiras, talheres, panelas e frigideiras e recipientes resistentes à corrosão, entre outros.
Aço inoxidável
Esse aço é uma categoria de ligas ferrosas com pelo menos 11% de cromo, uma composição que resiste à corrosão e oferece resistência ao calor. Carbono, nitrogênio, alumínio, silício, enxofre, titânio, níquel, cobre, selênio, nióbio e molibdênio são componentes encontrados no aço inoxidável em várias formas.
Além desses benefícios ambientais, o aço inoxidável também é esteticamente atraente, extremamente higiênico, fácil de manter e muito durável, além de oferecer várias funções. Como resultado, o aço inoxidável pode estar disponível em uma ampla variedade de produtos do cotidiano. Transporte, construção, pesquisa, medicina, alimentos e logística são apenas alguns dos setores que têm um impacto significativo.
- Aço inoxidável austenítico: Esse tipo de aço inoxidável tem duas características distintas. Para começar, o aço inoxidável austenítico contém uma quantidade significativa de cromo. Esse material melhora a resistência à corrosão. Em segundo lugar, esses objetos normalmente não são magnéticos, mas um procedimento de conformação a frio pode torná-los magnéticos. A seguir estão as ligas de aço inoxidável mais comuns.
- Aço inoxidável ferrítico: Esse tipo de aço inoxidável é a segunda liga mais comum e magnética. Os materiais dessa liga são endurecíveis por meio de conformação a frio e mais baratos do que outros tipos devido ao menor teor de níquel.
- Aço inoxidável martensítico: O tipo menos frequente de liga de aço inoxidável é esse. O aço inoxidável martensítico geralmente é adequado para aplicações que exigem alta resistência à tração ou alta resistência ao impacto. Para aumentar a resistência à corrosão, esse material é frequentemente associado a uma cobertura protetora de polímero.
Aplicativo
O fabricante geralmente utiliza aço inoxidável em aplicações que precisam das características exclusivas do aço e da resistência à corrosão. Bobinas, chapas, placas, barras, fios e tubos são todos usinados a partir dessa liga. Geralmente, ela é transformada na seguinte aplicação.
Além disso, o aço inoxidável é amplamente utilizado em automóveis e transportes, instalações médicas, construções de edifícios, construção de aeronaves, alimentos e serviços de bufê, etc.
Aço para ferramentas
Vários aços carbono e ligas que as pessoas usam com frequência para fabricar ferramentas são chamados de aço para ferramentas. O aço usado em produtos de consumo é significativamente diferente, e a produção é em menor escala. Controles de garantia de qualidade para assegurar que um tipo específico de aço para ferramentas possa realizar uma determinada tarefa, como usinagem ou perfuração.
Tipos de aço para ferramentas
- Aço para ferramentas com endurecimento por água: Esses são aços básicos para ferramentas de carbono com teor de carbono variando de 0,60 a 1,40%. Como resultado, esses aços para ferramentas são os mais baratos. A temperabilidade intrínseca desses aços é ruim. Na água, as seções com espessura inferior a 8 mm são endurecidas por penetração.
- Aço para ferramentas resistente a choques: Esses aços para ferramentas são famosos por sua excepcional tenacidade e capacidade de resistir a golpes repetidos. Como resultado, a manutenção do teor de carbono desses aços é baixa, variando de 0,45% a 0,60%, embora eles tenham considerável resistência ao desgaste. O silício, o cromo e o tungstênio são os principais elementos de liga utilizados.
- Aço para moldes: Quanto ao nome, o aço para moldes é famoso por criar moldes de plástico. Os aços devem resistir a pressões extremas, bem como à ação abrasiva dos pós de moldagem. Como resultado, as superfícies dos moldes devem ser duras para resistir à atividade abrasiva. Os núcleos dos moldes devem ser fortes para resistir ao estresse durante o ciclo de compressão. Por outro lado, a superfície dos moldes deve ter um alto grau de acabamento para conferir um acabamento superficial superior aos produtos moldados.
- Aços para ferramentas de trabalho a frio: O grupo mais significativo de aços para ferramentas é esse. A maior parte das aplicações de ferramentas se enquadra nessa categoria e, como resultado, ela gera a maior tonelagem. Como o próprio nome indica, o procedimento de fabricação desses aços para ferramentas em situações de trabalho a frio não excede 200°C.
- Aços para ferramentas de trabalho a quente: Esses aços-ferramenta são adequados principalmente para operações de conformação de metais em alta temperatura (exceto corte), como estampagem a quente, perfuração, forjamento a quente, trefilação a quente, extrusão a quente, revolvimento, estampagem, matrizes de fundição sob pressão para ligas de alumínio e cobre, matrizes de prensagem a quente para ligas de cobre, etc., em que a temperatura de operação está entre 200°C e 800°C.
Aplicativos
A conformação, a estampagem, o corte e o cisalhamento de plásticos e metais, a extrusão de seções de plástico, como molduras de janelas e tubos de vinil, a estampagem de peças de computador a partir de chapas de metal, o corte de bobinas de aço em tiras e as matrizes para compactar metal em pó em formas como engrenagens são usos comuns dos aços para ferramentas.
Resumo
O aço é um tipo de metal que é uma mistura de ferro e outros materiais. A maioria das empresas está buscando aço para seu mercado específico. Nesse caso, um tipo de aço não atende aos requisitos do produto.
Como resultado da estrutura de composição e das técnicas de produção que empregamos, vários tipos de aço entram em nosso ambiente industrial. Esses quatro tipos de aço, por outro lado, são comuns em todos os setores industriais.
Para uma melhor compreensão, mostramos todas as subcategorias de cada tipo. Acreditamos que essas informações o ajudarão em seu estudo. Este artigo o ajudará a esclarecer o que você está procurando em seu próximo projeto.