Aço de liga vs aço carbono: As diferenças explicadas

Como é que o aço é produzido?

A principal matéria-prima para a fundição de ferro é o minério de ferro, que consiste principalmente em Fe2O3. O coque é a segunda matéria-prima utilizada na produção de ferro.

Durante o processo de fabrico do ferro, parte do coque é deixado no ferro fundido, resultando na presença de carbono no ferro fundido.

A produção de ferro e aço envolve a transformação do minério de ferro em ferro-gusa, que é depois utilizado como matéria-prima para o fabrico de aço.

O processo de produção de aço envolve principalmente a remoção do carbono, embora este não possa ser totalmente eliminado.

O aço requer uma quantidade específica de carbono para atingir um desempenho ótimo. Para melhorar as suas propriedades, é necessário adicionar certos elementos de liga após a fundição do aço-carbono.

Ferro-gusa (ferro fundido) - 2,0-4,5% C;

Aço (aço-carbono) - 0,05-2,0% C;

Ferro forjado (ferro puro) - teor de C inferior a 0,05%;

Minério de ferro → ferro gusa → aço.

O aço é uma liga composta por ferro, carbono (C), silício (Si), manganês (Mn), fósforo (P), enxofre (S) e vestígios de outros elementos. As propriedades mecânicas do aço são grandemente influenciadas pela sua teor de carbono, o que faz dele um tipo de liga de ferro-carbono. Por conseguinte, o aço é o elemento mais importante e essencial material metálico em tecnologia de engenharia.

O que é o aço-carbono?

O aço-carbono refere-se a uma liga de ferro-carbono que contém menos de 2% de carbono e pequenas quantidades de silício, manganês, fósforo, enxofre e outras impurezas.

Em aplicações industriais, o teor de carbono do aço-carbono não excede geralmente 1,4%, devido ao facto de o aço se tornar excessivamente duro e quebradiço, dificultando o seu processamento e diminuindo o seu valor de produção e utilidade.

O aço-carbono pode ser dividido em aço-carbono estrutural normal e aço-carbono estrutural de alta qualidade com base na sua qualidade.

O aço estrutural ao carbono de alta qualidade tem um teor admissível de enxofre e fósforo inferior ao do aço ao carbono normal, o que resulta em melhores propriedades mecânicas globais.

Com base no seu teor de carbono, o aço-carbono pode ser classificado como aço de baixo carbono, aço de médio carbono e aço de alto carbono.

À medida que o teor de carbono aumenta, a dureza do aço-carbono aumenta, enquanto a tenacidade diminui.

• Aço de baixo carbono - teor de carbono ≤ 0,25%;
• Aço de médio carbono - teor de carbono > 0,25% ≤ 0,60%;
• Aço com elevado teor de carbono - teor de carbono > 0,60%.

O que é o aço-liga?

A fim de melhorar as propriedades do aço, elementos de liga são adicionados ao aço-carbono durante o processo de fundição, resultando na criação de uma liga de aço. Tipos comuns de liga de aço incluem o aço ao crómio, o aço ao manganês, o aço ao crómio-manganês, o aço ao crómio-níquel, entre outros.

O aço de liga, também conhecido como aço especial, possui propriedades únicas, incluindo elevada dureza, resistência ao desgaste, tenacidade e resistência à corrosão.

Os elementos de liga normalmente adicionados ao aço incluem Si, W, Mn, Cr, Ni, Mo, V, Ti, entre outros.

De acordo com o conteúdo total de elementos de ligapode ser dividido em:

• Aço de baixa liga - teor total de elementos de liga ≤ 5%;
• Aço de liga média - o teor total de elementos de liga é de 5% ~ 10%;
• Aço de alta liga - teor total de elementos de liga > 10%.

Os aços ligados são classificados por utilização:

• Ligas de aço estruturais: utilizadas como componentes de engenharia (tubos e suportes, etc.); vários componentes mecânicos (veios, engrenagens, molas, impulsores, etc.).
• Liga de aço para ferramentas: utilizado como ferramentas de mediçãomoldes, ferramentas, etc.
• Aço de desempenho especial: como o aço inoxidável, o aço resistente ao calor, etc., com propriedades físicas ou químicas especiais.

Quais são as diferenças entre o aço-carbono e o aço-liga?

A diferença entre o aço-carbono e o aço-liga é a seguinte:

O aço-carbono é o principal aditivo de liga do aço.

As ligas de aço são utilizadas para remover o carbono do aço e de outros metais ou materiais para melhorar o desempenho.

O aço-carbono é classificado de acordo com a quantidade de carbono contida no aço.

As quatro categorias principais são o aço de baixo carbono e o aço de baixo carbono, o aço de médio carbono, o aço de alto carbono e o aço de ultra-alto carbono.

0,16-0,29% carbono em caço carbono.

Estas formas de aço são normalmente utilizadas porque têm um custo relativamente baixo e proporcionam resultados aceitáveis. propriedades dos materiais para muitas aplicações.

São dúcteis, não quebradiços, e podem ser reforçados por cementação, o que aumenta a dureza da sua superfície.

O aço-carbono da liga contém normalmente 0,30-0,59% de carbono, atingindo um equilíbrio entre ductilidade e resistência, e apresentando uma boa resistência ao desgaste.

Estes aços são normalmente utilizados no forjamento e no fabrico de grandes peças industriais e automóveis.

0,6-0,99% carbono em caço carbono

O aço de ultra-alto carbono, que contém aproximadamente 1-2% de carbono, é conhecido pela sua excecional resistência e é frequentemente utilizado no fabrico de molas e fios de aço de alta resistência.

Estes tipos de aços podem ser temperados para atingir uma dureza substancial, o que os torna ideais para produtos especializados como os eixos.

Um teor de carbono de 1,2% ou mais no aço é normalmente produzido através da metalurgia do pó.

Os aços com um teor de carbono superior a 2% são geralmente classificados como ferro fundido. Os aços-liga, por outro lado, são compostos por quantidades variáveis de metais e materiais que melhoram as suas propriedades.

O aço-carbono é um metal básico amplamente utilizado em quase todas as indústrias do mundo, incluindo a indústria aeroespacial, aeronáutica, automóvel, química e de defesa nacional.

As ligas de aço possuem várias propriedades que podem ser utilizadas em vários domínios, como na construção de engrenagens, tubos, suportes e infra-estruturas.