O guia definitivo do aço

O aço é um material fundamental que molda o nosso mundo moderno, desde os arranha-céus até à maquinaria complexa. Mas o que é que torna o aço tão versátil e essencial? Este artigo mergulha na ciência e na tecnologia subjacentes à produção, classificação e aplicações do aço. Os leitores irão descobrir os diferentes tipos de aço, as suas propriedades únicas e como são utilizados em várias indústrias. Quer seja um engenheiro, um estudante ou simplesmente um curioso acerca desta maravilha metálica, obterá uma compreensão abrangente do papel do aço na construção, fabrico e muito mais.

Guia de aço

Índice

Aço

Em primeiro lugar, vejamos a definição fornecida pela Wikipédia:

"O aço é uma liga de ferro, carbono e outros elementos."

A nossa definição:

"O aço é uma liga de ferro-carbono que contém 0,04% a 2,3% de carbono."

Os materiais de aço com formas, dimensões e desempenho específicos são produzidos a partir de lingotes, biletes ou aço através da deformação plástica sob tensão.

O aço pode ser classificado em duas categorias com base na temperatura de processamento: processamento a frio e processamento a quente.

O guia definitivo do aço

Breve introdução aos materiais de aço

O aço é um material crucial na construção, com uma vasta gama de aplicações.

Com base na forma da sua secção transversal, o aço é normalmente classificado em quatro tipos: perfis, chapas, tubos e produtos metálicos.

Para efeitos de uma organização eficiente da produção, fornecimento e gestão do aço, o aço divide-se em:

  • Carril pesado
  • Metro ligeiro
  • Aço de grande secção
  • Aço de secção média
  • Aço de pequena secção
  • Aço de secção dobrada a frio
  • Aço de alta qualidade
  • Fio-máquina
  • Placa média
  • Chapas metálicas
  • Elétrico chapa de aço silício
  • Tiras de aço
  • Tubo de aço sem costura
  • Tubo de aço soldado
  • E vários outros produtos metálicos.

Produção de aço

  • Os três principais processos de produção de aço são o processo de conversor de fundição, o processo de forno aberto e o processo de forno elétrico.
  • O processo de desoxigenação resulta na produção de lingotes. O grau de desoxidação determina o tipo de aço produzido, que pode ser aço com rebordo, aço abatido ou aço semi-abatido.
  • O trabalho a quente é também uma parte crucial do processamento do aço.
Produção de aço

Características do aço

Metais ferrosos

Os metais ferrosos são compostos principalmente por ferro, manganês, crómio e respectivas ligas.

▪ Ferro e aço

O ferro-gusa, utilizado na produção de aço, é produzido através de um processo específico num forno de fundição de aço.

Metais não ferrosos

Os metais que não são ferrosos são designados por metais não ferrosos, como o cobre, o estanho, o chumbo, o zinco, o alumínio, o latão e o bronze, ligas de alumínioe ligas de rolamentos.

Leitura relacionada: Metais ferrosos versus metais não ferrosos

Classificação do aço

Materiais acabados

Os materiais de construção incluem vergalhões, arame, bobinas e aço redondo.

Os tubos estão disponíveis em tubos sem costura e soldados.

As chapas podem ser classificadas como chapas/rolos laminados a frio ou a quente, chapas de espessura média e placas revestidas de cor (tais como chapas galvanizadas, placas de cor, placas de estanho e placas de alumínio-zinco), aço silício e aço em banda.

Os perfis incluem o aço de viga em I, o aço de ângulo, o aço de secção H, o aço quadrado, o aço plano e o aço de bolbo plano.

Aço especial

Esta categoria inclui o aço estrutural, o aço para ferramentas, o aço para moldes e o aço para molas, aço para rolamentos, aço para encabeçamento a frio e arame duro.

O aço é uma liga de ferro-carbono que contém entre 0,0218% e 2,11% de carbono.

Para manter a sua dureza e plasticidade, o teor de carbono não é normalmente superior a 1,7%.

O principal componentes do aço são o ferro, o carbono, o silício, o manganês, o enxofre e o fósforo.

Aço de alta qualidade

(incluindo aço de alta qualidade)

Aço estrutural:

(a) Aço estrutural de carbono de alta qualidade b) Aço estrutural de liga c) Aço para molas d) Fácil aço de corte (e) Aço para rolamentos f) Aço de construção de alta qualidade para utilização específica

Aço para ferramentas:

(a) Aço-carbono para ferramentas (b) Aço-liga para ferramentas (c) Aço-rápido para ferramentas

Aço de desempenho especial:

(a) Aço inoxidável resistente (b) Aço resistente ao calor (c) Eletrotérmico liga de aço (d) Aço para fins eléctricos e) Aço resistente ao desgaste com elevado teor de manganês

Classificação por método de fundição:

Aço elétrico:

(a) Aço de forno de arco (b) Electroslag c) Aço para forno de indução d) Aço para forno de auto-consumo a vácuo e) Aço para forno de vigas

Propriedade do aço

  • Resistência à tração
  • Módulo de elasticidade
  • Plasticidade
  • Dureza de impacto, fragilidade a frio.
  • Dureza
  • Desempenho de dobragem a frio
  • Soldabilidade
  • Tratamento térmico
  • Tratamento a frio e envelhecimento.

Ver também:

Controlo de qualidade

A inspeção da qualidade do aço e dos componentes de aço engloba vários ensaios, incluindo ensaios de tração, ensaios de fadiga por flexão, ensaios anti-pressão e ensaios anti-dobragem.

Para materiais de aço e produtos relacionados, a monitorização em tempo real durante o processo de desenvolvimento e produção permite ao fabricante manter o controlo sobre o desempenho de qualidade do produto, reduzindo assim a probabilidade de devoluções de qualidade e minimizando o desperdício de matérias-primas.

Termos relativos

Aço-carbono

Aço carbono

O aço-carbono, também designado por aço-carbono simples, é uma liga de ferro-carbono que contém um teor de carbono inferior a 2%.

Para além do carbono, o aço-carbono contém normalmente pequenas quantidades de silício, manganês, enxofre e fósforo.

O aço-carbono pode ser classificado em três tipos: aço-carbono estrutural, aço-carbono para ferramentas e aço-carbono estrutural de corte fácil.

O aço estrutural ao carbono pode ainda ser dividido em aço estrutural e aço estrutural para o fabrico de máquinas.

O teor de carbono do aço ao carbono pode ser utilizado para o classificar em aço de baixo carbono (com um teor de carbono inferior a 0,25%), aço de médio carbono (com um teor de carbono de 0,25% a 0,6%) e aço de alto carbono (com um teor de carbono superior a 0,6%).

Com base no teor de fósforo e enxofre, o aço carbono pode ser dividido em aço carbono comum (que inclui fósforo e enxofre), aço carbono de alta qualidade (que inclui baixo teor de enxofre e fósforo) e aço de alta qualidade (que inclui níveis mais baixos de fósforo e enxofre).

Em geral, à medida que o teor de carbono no aço-carbono aumenta, o seu dureza e resistência aumenta, mas a sua plasticidade diminui.

Aço estrutural de carbono

Este tipo de aço fornece principalmente propriedades mecânicas, e o seu número de marca representa essas propriedades, indicadas por um número Q+.

Aqui, o "Q" representa o prefixo chinês pinyin "qu", enquanto o número indica o valor do ponto de cedência. Por exemplo, um Q275 indica um ponto de cedência de 275MPa.

Se as letras A, B, C ou D estiverem presentes, o grau de qualidade do aço é diferente. Quanto menor for a quantidade de S e P, maior é a qualidade do aço.

Se a letra "F" for colocada a seguir ao grau, indica que se trata de aço com rebordo. A letra "b" indica aço semi-morto e, se nem "F" nem "b" estiverem presentes, indica aço morto.

Por exemplo, Q235-A-F significa um ponto de escoamento de 235MPa, aço com rebordo de grau A. Enquanto isso, Q235-C indica um ponto de escoamento de 235MPa, aço de grau C morto.

O aço estrutural ao carbono não é normalmente tratado termicamente e é utilizado no seu estado de fornecimento.

Normalmente, os aços-carbono Q195, Q215 e Q235 têm fracções de baixa qualidade, boas propriedades de soldadura, boa plasticidade e boa tenacidade, juntamente com um certo nível de resistência.

Estes são frequentemente moldados em placas finas, barras de açoO aço é utilizado na construção de pontes, edifícios e outros componentes, tais como rebites, parafusos e porcas.

O carbono dos aços Q255 e Q275 tem resultados de qualidade mais elevados, maior resistência, melhor plasticidade e tenacidade, e também pode ser soldado.

Estes são normalmente transformados em perfis de aço, barras de aço e chapas de aço para componentes estruturais e utilizados no fabrico de ligações mecânicas simples, engrenagens, acoplamentos, pinos e outras peças.

Aço estrutural de alta qualidade

Este tipo de aço deve possuir tanto a composição química como as propriedades mecânicas exigidas. A qualidade do aço é representada por dois números, que indicam a pontuação média da qualidade do carbono (wс × 10000). Por exemplo, um aço 45 indica que o teor médio de carbono no aço é de 0,45%. Por outro lado, um aço 08 representa uma fração de qualidade de 0,08% do carbono médio do aço.

O aço estrutural ao carbono de alta qualidade é predominantemente utilizado no fabrico de peças de máquinas. Para melhorar as suas propriedades mecânicas, é normalmente necessário um tratamento térmico.

Dependendo da qualidade do carbono, o aço pode ter várias aplicações. Por exemplo, o aço 08, 08F, 10 e 10F, que tem elevada plasticidade, tenacidade e boa enformação a frio e desempenho de soldadura, é frequentemente laminado a frio em chapas finas e utilizado na produção de peças estampadas a frio, como carroçarias de automóveis e cabinas de tractores.

Os aços 15, 20 e 25 são utilizados para a produção de peças de pequenas dimensões e de carga ligeira com baixa resistência à abrasão na superfície e baixa cementação, tais como pinos de pistão e amostras.

Após tratamento térmico (têmpera + revenido a alta temperatura), os aços 30, 35, 40, 45 e 50 possuem boas propriedades mecânicas globais, incluindo elevada resistência, elevada plasticidade e tenacidade. São utilizados na produção de peças de eixo, tais como cambotas, bielas, fusos de máquinas-ferramentas, engrenagens de máquinas-ferramentas e outras peças de eixo com uma força pequena.

Com tratamento térmico (têmpera + revenido a média temperatura), os aços 55, 60 e 65 têm um limite elástico elevado e são frequentemente utilizados na produção de molas com uma carga pequena e um tamanho mais pequeno (menos de 12 a 15 mm de secção), tais como molas de regulação e de governo, molas de êmbolo frio e molas helicoidais.

Aço-carbono para ferramentas

Aço-carbono para ferramentas

Os aços-carbono para ferramentas são aços de elevado teor de carbono com muito poucas elementos de ligacom um teor de carbono que varia entre 0,65% e 1,35%. Caracterizam-se por baixos custos de produção, matérias-primas facilmente disponíveis e boa maquinabilidade.

Após o processamento, estes aços apresentam uma elevada dureza e resistência ao desgaste, o que os torna uma escolha popular para o fabrico de ferramentas de corte, moldes e instrumentos de medição.

No entanto, os aços-carbono para ferramentas têm uma fraca dureza a alta temperatura, o que significa que a sua dureza e resistência ao desgaste diminuem significativamente quando a temperatura de trabalho excede os 250 ℃, tornando-os inadequados para utilização.

Além disso, quando utilizados para fabricar peças maiores, os aços-carbono para ferramentas são difíceis de endurecer e são propensos a deformação e fissuração.

Fácil de cortar aço estrutural

O aço estrutural de corte fácil é fabricado através da adição de elementos que aumentam a fragilidade do aço. Isto torna as aparas frágeis durante o corte, o que aumenta a velocidade de corte e prolonga a vida útil do aço estrutural. ferramenta de corte.

Os principais elementos que aumentam a fragilidade são o enxofre, que é normalmente utilizado em aço estrutural de baixa liga e de corte fácil. Outros elementos incluem o chumbo, o telúrio e o bismuto.

O teor de enxofre neste aço varia entre 0,08% e 0,30%, enquanto o teor de manganês se situa entre 0,60% e 1,55%. O enxofre e o manganês no aço formam sulfureto de manganês, que é frágil e tem propriedades lubrificantes, permitindo que as aparas se partam facilmente e melhorem a qualidade da superfície durante o processamento.

Aço-liga

Liga de aço

Para além do ferro, do carbono e de uma pequena quantidade de oligoelementos inevitáveis como o silício, o manganês, o fósforo e o enxofre, o aço contém uma quantidade específica de elementos de liga. Estes elementos de liga incluem o silício, o manganês, o molibdénio, o níquel, o crómio e o vanádio, titânioO aço de liga é um aço que contém, entre outros, o nióbio, o boro, o chumbo e as terras raras. Este tipo de aço é designado por aço-liga.

Diferentes países têm diferentes sistemas de ligas, com base nos respectivos recursos, produção e condições de utilização. Alguns países concentram-se no desenvolvimento de sistemas de aço de níquel e crómio, enquanto a China se concentra no desenvolvimento de um sistema de ligas de aço baseado em silício, manganês, vanádio, titânio, nióbio, boro e terras raras.

As ligas de aço constituem aproximadamente 10-20% da produção total de aço. Pode ser dividido em oito tipos com base na sua utilização prevista num forno elétrico, incluindo

  • Liga de aço estrutural
  • Aço mola
  • Aço para rolamentos
  • Aços de liga para ferramentas
  • Aços para ferramentas de alta velocidade
  • Aço inoxidável
  • Aço resistente ao calor
  • Aço silício de qualidade eléctrica.

Aço normal de baixa liga

O aço normal de baixa liga é um tipo de aço de liga que contém uma pequena quantidade de elementos de liga, normalmente inferior a 3%.

Este aço apresenta uma elevada resistência, um excelente desempenho global, resistência à corrosão e ao desgaste, resistência a baixas temperaturas, boa maquinabilidade e boas propriedades de soldadura.

Para conservar elementos de liga escassos como o níquel e o crómio, o aço de baixa liga comum pode substituir 1,2-1,3 toneladas de aço-carbono por apenas 1 tonelada. A sua vida útil mais longa e uma gama mais alargada de aplicações tornam-no uma opção mais vantajosa do que o aço-carbono.

O aço de baixa liga normal pode ser produzido tanto em fornos de soleira aberta como em conversores, e o seu custo é comparável ao do aço-carbono.

Aço de construção

Aço de construção

Esta categoria refere-se a aços de engenharia e aços-liga utilizados na construção, incluindo aços estruturais de liga de alta resistência com boa soldabilidade, aços-liga para caminhos-de-ferro, aços geológicos perfuração aços de liga, aços de liga para recipientes sob pressão, aços com elevado teor de manganês e outros.

Estes tipos de aço são utilizados no fabrico de componentes estruturais de engenharia e de construção.

Embora a quantidade total de elementos de liga nestes aços seja baixa, a sua produção e utilização são substanciais.

Aço para estruturas mecânicas

Este tipo de aço refere-se a ligas de aço adequadas para a produção de máquinas e peças de máquinas.

Baseia-se em aço-carbono de alta qualidade e é melhorado através da adição de um ou mais elementos de liga para aumentar a sua resistência, dureza e temperabilidade.

Este aço é normalmente utilizado após tratamento térmico, como a têmpera ou a endurecimento de superfícies.

Inclui os aços estruturais de liga comummente utilizados e os aços de liga para molas, que são submetidos a tratamentos de têmpera e de endurecimento superficial (como a cementação), nitretaçãoe têmpera de alta frequência). Inclui também moldagem de plástico com ligas de aço (como os aços para encabeçamento a frio e para extrusão a frio).

A composição química pode ser dividida em várias séries, incluindo o aço da série Mn, o aço da série SiMn, o aço da série Cr, o aço da série CrMo, o aço CrNiMo, o aço da série Nj e o aço da série B.

Aço estrutural de liga

O aço estrutural de liga tem um teor de carbono inferior ao do aço estrutural de carbono, variando normalmente entre 0,15% e 0,5%.

Para além do carbono, contém um ou mais elementos de liga como o silício, o manganês, o vanádio, o titânio, o boro, o níquel, o crómio, o molibdénio, etc.

A presença de elementos de liga torna o aço estrutural de liga fácil de endurecer e menos propenso a deformações e fissuras, melhorando assim o seu desempenho.

Este tipo de aço é amplamente utilizado na produção de vários componentes de transmissão e fixadores para automóveis, tractores, navios, turbinas a vapor e máquinas-ferramentas pesadas.

Os aços de liga de baixo teor de carbono são normalmente tratados com cementação, enquanto os aços de liga de médio teor de carbono são submetidos a refinação térmica.

Liga de aço para ferramentas

As ligas de aço para ferramentas são compostas por vários elementos de liga, tais como aço de médio e elevado teor de carbono que contém silício, crómio, tungsténio, molibdénio, vanádio e outros.

Este tipo de aço é fácil de extinguir, menos propenso a deformações e fissuras e adequado para a produção de ferramentas, moldes e instrumentos de medição de grandes dimensões e de formas complexas.

O teor de carbono da liga de aço para ferramentas varia consoante a utilização a que se destina. A maioria das ligas de aço para ferramentas tem um teor de carbono de 0,5% a 1,5%.

O aço de baixo teor de carbono e o WC com um teor de carbono que varia entre 0,3% e 0,6% são utilizados para matrizes de deformação a quente. O aço para ferramentas de corte contém geralmente cerca de 1% de carbono.

As matrizes de maquinagem a frio têm um elevado teor de carbono, como o aço para moldes de grafite com um teor de carbono de 1,5%, e as matrizes de processamento a frio com elevado teor de carbono e à base de crómio com um teor de carbono superior a 2%.

Aço para ferramentas de alta velocidade

Os aços-ferramenta de alta velocidade são aços-ferramenta de alto teor de carbono e de alta liga com um teor de carbono que varia entre 0,7% e 1,4%.

Estes aços contêm elementos de liga que formam carbonetos de elevada dureza, como o tungsténio, o molibdénio, o crómio e o vanádio.

Os aços para ferramentas de alta velocidade têm uma excelente dureza a alta temperatura e podem manter a sua dureza mesmo a temperaturas tão elevadas como 500-600 graus durante o corte a alta velocidade, garantindo um excelente desempenho de corte.

Aço mola

Aço mola

As molas são utilizadas em aplicações que envolvem choques, vibrações ou tensões alternadas de longa duração, pelo que devem ter uma elevada resistência à tração, um limite elástico e uma elevada resistência à fadiga.

Para ser utilizado como uma molaO aço deve ter boa temperabilidade, resistência à descarbonização e boa qualidade de superfície.

O aço para molas de carbono é um aço estrutural de carbono de alta qualidade, com um teor de carbono que varia entre 0,6% e 0,9%, incluindo um teor de manganês normal e elevado.

A liga de aço para molas é composta principalmente por aço da série silício-manganês, com um teor de carbono ligeiramente inferior, mas um desempenho melhorado através do aumento do teor de silício (1,3% a 2,8%).

Existem também ligas de aço para molas com crómio, tungsténio e vanádio.

Aço para rolamentos

Aço para rolamentos

O aço para rolamentos é utilizado na produção de rolamentos de esferas, rolamentos de rolos e anéis de rolamentos. Este tipo de aço deve possuir uma dureza e uma resistência ao desgaste elevadas e uniformes, bem como um limite elástico elevado devido à pressão e à fricção que sofre durante o funcionamento.

Para garantir a sua qualidade, a composição química do aço para rolamentos deve ser uniforme, com normas rigorosas sobre o teor e a distribuição de não metálico inclusões e carbonetos.

O aço para rolamentos é também designado por aço ao crómio com elevado teor de carbono, que contém aproximadamente 1% de carbono e 0,5%-1,65% de crómio. Está dividido em seis categorias:

  • Aço cromado com elevado teor de carbono
  • Aço para rolamentos sem crómio
  • Aço para rolamentos por cementação
  • Aço inoxidável para rolamentos
  • Aço para rolamentos de média e alta temperatura
  • Aço de rolamento anti-magnético.

Aço silício para electricistas

Eletricista em aço silício

O aço silício é utilizado principalmente na indústria eléctrica para a produção de chapas de aço silício. Estas chapas são amplamente utilizadas no fabrico de motores e transformadores.

Com base na sua composição química, o aço ao silício pode ser classificado em duas categorias: aço com baixo teor de silício e aço com elevado teor de silício. O aço com baixo teor de silício contém entre 1,0% e 2,5% de silício e é utilizado principalmente na produção de motores, enquanto o aço com alto teor de silício, que contém entre 3,0% e 4,5% de silício, é normalmente utilizado na produção de transformadores.

Ambos os tipos de aço ao silício têm um teor de carbono inferior ou igual a 0,06% a 0,08%.

Aço para carris

Aço para carris

O carril está essencialmente sujeito às cargas de pressão e de impacto dos veículos ferroviários, pelo que deve ter resistência, dureza e tenacidade suficientes.

O aço normalmente utilizado na produção de carris é o aço tratado com carbono, que é fundido utilizando o forno de soleira aberta ou o método do conversor. Este aço contém normalmente um teor de carbono de 0,6% a 0,8%, o que o torna um aço de médio ou elevado teor de carbono.

O aço tem também um elevado teor de manganês, que varia entre 0,6% e 1,1%.

Os carris de aço de baixa liga, como os carris com alto teor de silício, carris de manganês médio, carris de cobre e carris de titânio, tornaram-se amplamente utilizados devido à sua melhor resistência ao desgaste e à corrosão em comparação com os carris de aço-carbono. Isto resulta numa vida útil muito melhor.

▪ Aço para construção naval

Aço para construção naval

O aço para a construção naval é o aço utilizado na construção de navios e de grandes embarcações fluviais interiores. Deve ter um bom desempenho de soldadura, uma vez que a estrutura do casco é normalmente construída através de métodos de soldadura.

Além disso, o aço deve possuir resistência, dureza, resistência a baixas temperaturas e resistência à corrosão suficientes para suportar o ambiente marinho agressivo.

No passado, o aço com baixo teor de carbono era utilizado principalmente na construção naval, como o aço para barcos com 12 manganés, o aço para barcos com 16 manganés e o aço para barcos com 15 manganés e vanádio. Estes tipos de aço têm elevada resistência, boa tenacidade, facilidade de processamento e soldadura, resistência à corrosão da água do mar e outras características favoráveis. Têm sido utilizados com sucesso na construção de transatlânticos com uma capacidade de dez mil toneladas.

Ponte de aço

Ponte de aço

As pontes ferroviárias ou rodoviárias devem suportar as cargas de impacto dos veículos.

O aço utilizado na construção de pontes deve ter uma resistência adequada, tenacidade e boa resistência à fadiga, e a qualidade da superfície do aço deve ser elevada.

O aço para pontes é normalmente fabricado com aço de base de forno aberto, tendo sido utilizados com êxito aços comuns de baixa liga, como o 16Mn e o 15Mn-V-N.

Aço para caldeiras

Aço para caldeiras

O aço para caldeiras refere-se aos materiais utilizados na produção de sobreaquecedores, tubos de vapor principais e câmaras de incêndio de caldeiras.

Os requisitos de desempenho do aço para caldeiras incluem um bom desempenho de soldadura, resistência suficiente a altas temperaturas e resistência à corrosão, oxidação e outros factores.

O aço de baixo carbono ou o aço de baixo carbono fundido no forno com um teor de carbono de 0,16% a 0,26% é normalmente utilizado para a construção de caldeiras. Quando são fabricadas caldeiras de alta pressão, pode ser utilizado aço resistente ao calor ou aço austenítico resistente ao calor.

Os aços comuns de baixa liga, tais como 12Mn, 15Mn, 18Mn e nióbio, são também utilizados para construir caldeiras.

Aço para eléctrodos

Aço para eléctrodos

Este tipo de aço é especificamente concebido para a produção de soldadura por arco e soldadura a gás vareta de soldadura fio.

A composição do aço varia consoante o material utilizado. Geralmente, divide-se em três categorias: aço-carbono, aço estrutural ligado e aço inoxidável, com base nas necessidades da aplicação.

O teor de enxofre e de fósforo destes aços não deve exceder 0,03%, o que é mais rigoroso do que os requisitos para o aço geral.

O aço não necessita de propriedades mecânicas específicas, sendo apenas submetido a ensaios relativos à sua composição química.

Aço inoxidável

Aço inoxidável

O aço inoxidável é um tipo de aço composto por aço inoxidável e aço ácido, sendo também conhecido como aço inoxidável resistente a ácidos.

Em termos simples, o aço que resiste à corrosão atmosférica é designado por aço inoxidável, enquanto o aço que resiste a substâncias químicas, como os ácidos, é designado por aço resistente a ácidos.

Normalmente, o aço com um teor de crómio superior a 12% tem as propriedades do aço inoxidável.

Com base na sua microestrutura após tratamento térmico, o aço inoxidável pode ser dividido em cinco categorias:

Aço resistente ao calor

Aço resistente ao calor

Em condições de alta temperatura, o aço que tem propriedades antioxidantes e suficiente força a alta temperatura e resistência ao calor é referido como aço resistente ao calor.

O aço resistente ao calor divide-se em duas categorias: aço resistente à oxidação e aço resistente ao calor.

O aço resistente à oxidação é também conhecido como aço não escamado.

O aço resistente ao calor é um aço com boa resistência à oxidação e resistência a altas temperaturas.

O aço resistente ao calor é utilizado principalmente em aplicações de alta temperatura, onde será exposto a temperaturas elevadas durante um período de tempo prolongado.

Liga de alta temperatura

Uma liga de alta temperatura é um tipo de material resistente ao calor que possui resistência suficiente a altas temperaturas, resistência à fluência, resistência à fadiga térmica, tenacidade a altas temperaturas e estabilidade química a altas temperaturas.

É utilizado principalmente em componentes térmicos que funcionam a temperaturas superiores a 600 graus Celsius.

Com base na sua composição química de base, as ligas de alta temperatura podem ser divididas em três categorias:

  • Liga de alta temperatura à base de níquel
  • Liga de alta temperatura à base de ferro-níquel
  • Liga de alta temperatura à base de cobalto.

Liga de precisão

As ligas de precisão são ligas especiais com propriedades físicas únicas. São materiais essenciais nas indústrias eléctrica, eletrónica, de instrumentos de precisão e de sistemas de controlo automático.

As ligas de precisão estão divididas em sete categorias com base nas suas propriedades físicas:

  • Ligas magnéticas macias
  • Ligas magnéticas permanentes de deformação
  • Ligas elásticas
  • Ligas de expansão
  • Bimetais térmicos
  • Ligas de resistência
  • Ligas de termopares.

A maior parte das ligas de precisão são baseadas em metais ferrosos, sendo que apenas algumas são baseadas em metais não ferrosos.

Nota: A fração mássica de C, S, Mn e P é representada por Wc, Ws, Wmn e Wp, respetivamente.

Classificação por aplicação

Aço estrutural

(1) Construção e engenharia Construção metálica

Este tipo de aço refere-se ao aço utilizado para fabricar peças estruturais metálicas em projectos de construção, tais como edifícios, pontes, navios, caldeiras, etc. Os tipos de aço incluem o aço estrutural de carbono, o aço de baixa liga e outros.

(2) Estruturas de aço para a indústria mecânica

Esta categoria de aço refere-se ao aço utilizado para o fabrico de peças estruturais de equipamento mecânico. Trata-se, na sua maioria, de aço de alta qualidade ou de elevada qualidade, incluindo aço estrutural de carbono de alta qualidade, aço estrutural de liga, aço estrutural de corte fácil, aço para molas, aço para rolamentos, etc.

Aço para ferramentas

Este tipo de aço é normalmente utilizado no fabrico de várias ferramentas, como o aço-carbono para ferramentas, o aço-liga para ferramentas, o aço-rápido para ferramentas, etc. Pode ainda ser dividido em aço para cutelaria, aço para moldese aço de calibre.

Aço especial

Este tipo de aço tem propriedades especiais, incluindo o aço inoxidável, o aço resistente ao calor, a liga de alta resistência, o aço resistente ao desgaste, o aço magnético e outros.

Aço profissional

Esta categoria de aço refere-se ao aço utilizado em vários sectores industriais para fins profissionais, incluindo o aço para automóveis, maquinaria agrícola, aviação, maquinaria química, caldeiras, eletricidade e varas de soldar.

Classificação por qualidade do aço:

Os diferentes tipos de aço são classificados com base na sua qualidade, incluindo o aço estrutural de carbono de qualidade, o aço estrutural de liga, o aço para ferramentas de carbono, o aço para ferramentas de liga, o aço para molas, o aço para rolamentos, entre outros.

Para identificar estes tipos de aço, o símbolo "A" é geralmente acrescentado após o número de aço.

Terminologia dos defeitos

  • Arredondamento: Nos materiais laminados circulares, como o aço redondo e os tubos de aço circulares, o diâmetro pode variar em diferentes direcções.
  • Forma incorrecta: A geometria da secção transversal dos materiais laminados pode ser distorcida e irregular, como no caso do aço hexagonal com seis ângulos, do aço angular com um ângulo grande ou do aço de forma torcida.
  • Espessura irregular: A espessura de cada parte do chapa de aço ou cinto pode variar, alguns mais grossos no meio e outros mais finos, enquanto outros excedem a espessura especificada.
  • Tortuosidade: A peça laminada pode ser curva em comprimento ou largura e não reta.
  • Curvatura: O comprimento da chapa ou tira de aço pode curvar-se no plano horizontal.
  • Curvatura da onda: A placa ou tira de aço pode ter flutuações de altura na direção do comprimento ou da largura, criando uma forma de "concha de água" ou de "barco".
  • Torção inversa: A tira pode torcer-se ao longo do eixo vertical.
  • Não quadrado: Os lados das secções quadradas ou rectangulares do material podem ser desiguais, ou a diagonal da secção transversal pode ser desigual.
  • Marca de tração: Uma linha reta, visível a olho nu, que pode estar presente numa parte ou em todo o comprimento do aço.
  • Fenda: As fendas podem aparecer como linhas rectas, por vezes em forma de Y, e normalmente na mesma direção que a direção do desenho, mas são possíveis outras direcções. As fendas têm geralmente uma abertura aguda.
  • Cicatriz: As cicatrizes na superfície do aço podem aparecer como escamas de peixe em forma de língua ou inclinadas; algumas estão ligadas ao corpo do aço e não caem facilmente, enquanto outras não estão ligadas mas são facilmente removidas da superfície.
  • Dobra: A superfície do aço pode apresentar sobreposições parciais com linhas de dobra visíveis.
  • Ferrugem: A ferrugem pode aparecer na superfície do aço com cores que vão do amarelo damasco ao vermelho preto. Após a remoção da ferrugem, pode haver corrosão em condições graves.
  • Linha fina: A linha fina da superfície pode ser muito superficial, com uma pequena largura e geralmente formando grãos finos ao longo da direção de rolamento.
  • Em camadas: A secção de aço pode ter uma estrutura metálica distinta dividida em duas ou três camadas com inclusões visíveis entre camadas.
  • Bolhas de ar: Podem estar presentes na superfície cascos convexos grandes e pequenos, irregularmente distribuídos, com um bordo exterior relativamente liso. A maior parte é abaulada, alguns não são gordos e a superfície é brilhante após a decapagem, e a secção de corte é estratificada.
  • Picaduras: A superfície pode apresentar uma rugosidade local ou contínua com buracos de diferentes formas e tamanhos, e podem estar presentes manchas de cânhamo grandes e profundas como casca de laranja.
  • Cor da oxidação: Após o recozimento, a chapa ou tira de aço pode ter uma aparência amarela clara, castanha escura, azul clara, azul escura ou cinzenta brilhante.
  • Moulage de rolo: A superfície pode apresentar impressões periódicas de rolos em forma de tira ou de folha, com uma impressão brilhante e sem relevo evidente.
  • Osteoporose: O aço pode ter um desempenho incompacto. Depois de cortado com ácido, pode expandir-se em muitas cavernas, que podem ser divididas em folga geral e folga central com base na distribuição.
  • Segregação: O aço pode ter uma distribuição não uniforme da composição química e das inclusões não metálicas, que podem ser divididas em segregação em forma de galho, em forma de caixa, em forma de ponta e segregação inversa com base na manifestação.
  • Resíduo de retração: Pode aparecer uma cavidade ou fenda irregular na parte central do provete transversal de lixiviação ácida, permanecendo frequentemente impurezas estranhas nos orifícios ou fendas.
  • Inclusões não metálicas: No teste de ácido horizontal, podem ser observados brilhos não metálicos, tais como cinzento-branco, bege e cinzento escuro, indicando óxidos residuais, sulfuretos e silicatos no aço.
  • Inclusão metálica: Sais metálicos com brilho metálico e metais de base podem ser vistos na amostra transversal de baixa escala.
  • Queimado: Descarburação podem ser vistas no metal de base, envolvendo uma rede de óxidos quando a microestrutura é observada. Outros metais, como o cobre e as suas ligas, podem apresentar uma rede ou um óxido de cobre em forma de ponto ao longo do limite do grão na amostra.
  • Pontos Brancos: Os pontos brancos podem indicar rupturas internas no aço e aparecem como pontos redondos ou ovais na fratura longitudinal de uma peça de aço. Após polimento e ataque ácido da secção transversal, podem ser caracterizados por fissuras longas e finas e podem ser distribuídos radialmente, paralelamente à direção da deformação, ou ter uma distribuição irregular.
  • Grãos grosseiros: A secção de lixiviação ácida pode ter um forte brilho metálico.
  • Descarbonetação: A descarbonetação refere-se ao facto de o carbono da superfície do aço ser inferior ao carbono interior. Uma camada de descarbonetação total refere-se a uma superfície de aço que é toda ferrítica devido à descarbonetação, enquanto a descarbonetação parcial se refere a uma estrutura em que o teor de carbono do aço não é reduzido após a camada de descarbonetação total.

Termos utilizados com frequência

1 Normas

As normas são regras uniformes para conceitos e objectos repetitivos. Baseiam-se nos resultados abrangentes da ciência, da tecnologia e da experiência prática e são aprovadas por uma autoridade competente e emitidas numa forma específica como orientação e base para a observância comum.

2 Condições técnicas

As normas ditam os indicadores de desempenho e os requisitos de qualidade que os produtos devem cumprir, designados por condições técnicas, tais como a composição química, o tamanho, o aspeto, a qualidade da superfície, as propriedades físicas, as propriedades mecânicas, o desempenho do processo, a organização interna e o estado de entrega.

3 Condições de garantia

De acordo com os regulamentos das condições técnicas dos materiais metálicos, a fábrica deve verificar e assegurar que os resultados dos ensaios estão em conformidade com os requisitos especificados e a composição química, tal como o índice de qualidade, que são designados por condições de garantia.

4 Certificado de qualidade

Material metálico A produção, tal como a de outros produtos industriais, é efectuada de acordo com normas uniformes e está em vigor um sistema de inspeção da entrega. Não é permitida a entrega de materiais metálicos não qualificados e o fabricante deve fornecer um certificado de qualidade para garantir a sua qualidade.

O certificado de qualidade do material metálico não só indica o nome do material, a especificação, o número de entrega e o peso, mas também fornece todos os resultados da inspeção para projectos específicos. O certificado de qualidade serve como confirmação e garantia do fornecedor para o resultado da inspeção do lote do produto, e é a base para a reinspecção e utilização do comprador.

5 Grau de qualidade

Com base nos requisitos de qualidade, forma e tamanho da superfície do aço, a qualidade do aço divide-se em graus, como o grau 1 e o grau 2. Para determinados requisitos, como a qualidade da superfície, pode ser dividida em primária, secundária e terciária, e para a profundidade da camada de descarbonetação da superfície, pode ser dividida num grupo e em dois grupos, indicando a diferença de qualidade.

6 Grau de precisão

Nalguns materiais metálicos, a norma permite vários tamanhos de desvio e, com base no tamanho do desvio permitido, é dividida em níveis, designados por grau de precisão. O grau de precisão divide-se em precisão geral, alta precisão e ultra-alta precisão. Quanto mais elevado for o nível de precisão, menor será o desvio admissível em termos de tamanho. Aquando da encomenda, é importante prestar atenção aos requisitos da classe de precisão e incluí-los no contrato e noutros documentos relacionados.

7 Notas

O grau do material metálico é o nome atribuído a cada material metálico específico. O número de materiais metálicos reflecte geralmente a sua composição química, e o grau não só indica a variedade específica do material metálico como também avalia aproximadamente a sua qualidade. Isto facilita o fornecimento de um conceito comum da qualidade de materiais metálicos específicos, o que traz grande conveniência à produção, utilização e gestão.

8 variedades

A variedade de materiais metálicos refere-se a diferentes produtos, como a utilização, o aspeto, o processo de produção, o estado do tratamento térmico e a granularidade.

9 Modelo

O modelo do material metálico refere-se ao símbolo de diferentes formas, tipos de perfis e carboneto cimentado produtos em letras chinesas pinyin (ou latinas) e um ou vários números, em que o número representa a dimensão nominal da parte principal.

10 Especificações

As especificações referem-se a diferentes tamanhos da mesma variedade ou tipo de material metálico. O tamanho geral e o desvio admissível são diferentes e, nas normas de produtos, as especificações da raça são normalmente enumeradas por ordem, de pequeno a grande.

11 Estado da superfície

Divide-se em brilhante e não brilhante. Esta divisão é comum nas normas relativas ao fio de aço e às correias de aço, em que a principal diferença reside na adoção do recozimento brilhante ou do recozimento geral. O polimento, a decapagem e o revestimento são também tratados como estados de superfície.

12 Estado da borda

O estado do bordo refere-se ao facto de o bordo da tira ter sido cortado.

13 Estado de entrega

O estado de entrega refere-se ao processo final de deformação plástica ou ao estado final de tratamento térmico do produto. A entrega sem tratamento térmico inclui a laminagem a quente e a laminagem a frio. A entrega com tratamento térmico é geralmente referida como o estado de entrega com tratamento térmico, que pode incluir a normalização, o recozimento, a têmpera por temperatura e a têmpera, ou a solução sólida.

14 Grau de dureza do material

O grau de dureza do aço varia consoante os diferentes tratamentos térmicos ou graus de endurecimento. Nalgumas normas de tiras de aço, divide-se em tiras de aço macio especial, tiras de aço macio, tiras de aço semi-macio, tiras de aço de baixa dureza e tiras de aço duro.

15 Longitudinal e transversal

As secções longitudinais e transversais na norma do aço referem-se à relação relativa entre a direção de laminagem (forjamento) e a direção de estiramento. A secção paralela à direção de transformação é designada por longitudinal e a perpendicular à direção de transformação é designada por transversal. As amostras colhidas ao longo da direção de transformação são designadas por amostras longitudinais e a amostra perpendicular à direção de transformação é designada por amostra transversal. Na amostra longitudinal, a fratura é perpendicular à direção de laminagem, pelo que se designa por fratura transversal. A fratura da amostra transversal é paralela à direção de processamento, pelo que se designa por fratura longitudinal.

16 Qualidade teórica e qualidade real

Trata-se de duas formas diferentes de calcular a qualidade do fornecimento. De acordo com a qualidade teórica, a qualidade do fornecimento é calculada com base na dimensão nominal e na densidade do material. De acordo com a qualidade real, a qualidade do fornecimento é calculada com base no peso do material.

17 Tamanho nominal e tamanho real

O tamanho nominal refere-se ao tamanho ideal especificado na norma, que é o tamanho a ser obtido no processo de produção. No entanto, na produção efectiva, a dimensão real do aço é frequentemente superior ou inferior à dimensão nominal, sendo a dimensão real designada por dimensão efectiva.

18 Desvio e tolerância

Uma vez que o tamanho nominal é difícil de alcançar na produção real, existe um valor de tolerância entre o tamanho real e o tamanho nominal, que é designado por desvio. Se o desvio for negativo, é designado por desvio negativo e, se for positivo, é designado por desvio positivo. A soma dos desvios positivos e negativos permitidos especificados na norma é designada por tolerância. O desvio tem direccionalidade, significando "positivo" ou "negativo", enquanto a tolerância não tem direção.

19 Comprimento do aço para entrega

O comprimento fixo refere-se ao comprimento do aço na gama padrão, enquanto nenhum comprimento fixo é designado por comprimento normal. No entanto, para maior comodidade na embalagem, transporte e medição, as empresas cortam o aço em diferentes comprimentos para evitar a régua aleatória, designada por comprimento curto da régua.

20 Método de fundição

Refere-se ao método de fundição em fornos de aço, tais como o forno de soleira aberta e o forno de arco elétrico, electroslag forno de indução, forno de indução a vácuo e produção mista de aço. O termo "método de fundição" na norma não inclui os conceitos de métodos de desoxidação (como o aço morto totalmente desoxidado, o aço morto meio-desoxidado e o aço com aros) e o método de vazamento (acima da nota, aposta, vazamento contínuo).

21 Composição química

Refere-se à composição química dos produtos siderúrgicos, incluindo os componentes principais e as impurezas, expressa em percentagem do peso.

22 Composição da fundição

A composição do aço na fundição refere-se à composição química do aço no processo de fundição (tal como a desoxigenação do depósito) e no vazamento num tempo médio.

23 Composição dos produtos acabados

A composição do aço acabado, também chamada de composição da análise de verificação, refere-se à amostra que é perfurada ou planeada de acordo com o método prescrito e analisada quanto à sua composição química de acordo com o método padrão. Esta análise é utilizada principalmente para a inspeção e aceitação do aço pelo departamento ou departamento de inspeção. A fábrica de produção geralmente não completa a análise do produto acabado, mas deve garantir que os componentes acabados cumpram os requisitos padrão. No entanto, para alguns produtos principais ou por alguma razão (como modificação do processo, instabilidade da qualidade, composição de fusão perto do limite superior e inferior, análise de fundição, etc.), a unidade de produção pode também efetuar a análise da composição dos produtos acabados.

24 Aço de qualidade e aço de alta qualidade (com uma palavra)

Também designado por aço de qualidade e aço de alta qualidade, a diferença é que o aço de alta qualidade é superior ao aço de qualidade em alguns ou em todos os aspectos seguintes:

① Reduzir a gama do teor de carbono;

② Redução de impurezas nocivas (principalmente enxofre e fósforo);

③ Garantia de alta pureza (com baixa inclusão);

④ Garantia de altas propriedades mecânicas e desempenho do processo.

Estado de entrega

Estado de laminado a quente

Após a laminagem a quente ou o forjamento, o aço deixa de ser sujeito a um tratamento térmico especial e a entrega direta após o arrefecimento é designada por laminagem a quente ou forjamento a quente.

A temperatura final da laminagem a quente (forjamento) é geralmente de 800 a 900 ℃, e é tipicamente arrefecida naturalmente no ar. O estado de laminação a quente (forjamento) é equivalente ao tratamento de normalização.

No entanto, a temperatura final da laminagem a quente (forjamento) tem mais flutuações e não é tão rigorosamente controlada como a temperatura de aquecimento durante a normalização. Como resultado, a flutuação na estrutura do aço e nas suas propriedades é maior do que a da normalização.

Muitas empresas siderúrgicas utilizam a laminagem controlada para produzir aço de alta qualidade. Isto deve-se ao facto de a temperatura de acabamento ser rigorosamente controlada e de serem tomadas medidas de arrefecimento após o processo de acabamento, o que conduz a uma refinação do grão de aço e a propriedades mecânicas mais abrangentes no fornecimento do aço.

É por este motivo que a tira de laminagem a quente a frio sem torção é superior à tira de laminagem a quente normal.

Quente aço laminado tem alguma resistência à corrosão devido a uma camada de óxido de ferro na sua superfície. Os requisitos de armazenamento e transporte não são tão rigorosos como os do aço entregue no estado estirado a frio (laminado).

As chapas de aço de grandes e médias dimensões, bem como as chapas de aço médias e espessas, podem ser armazenadas ao ar livre ou sob cobertura.

Estado de estiramento a frio

O aço estirado a frio, laminado a frio e outros aços processados a frio que são fornecidos sem qualquer tratamento térmico são designados por estirados ou laminados a frio.

Em comparação com a laminagem a quente (forjamento), o aço no estado estirado a frio (laminado) tem maior precisão, melhor qualidade de superfície, menor rugosidade da superfíciee propriedades mecânicas melhoradas.

No entanto, a superfície do aço estirado a frio (laminado) não está protegida por um revestimento de óxido e tem uma elevada tensão internatornando-o suscetível à corrosão ou ferrugem.

Por conseguinte, o aço estirado a frio (laminado) tem requisitos rigorosos em matéria de embalagem, armazenagem e transporte. Geralmente, deve ser armazenado num armazém e as condições de temperatura e humidade no armazém devem ser cuidadosamente controladas.

Estado de normalização

O aço que é submetido a um tratamento térmico antes de sair da fábrica é designado por estado de normalização.

Este estado é caracterizado por um controlo rigoroso da temperatura de aquecimento da têmpera (aço hipoacético Ac3+30 a 50°C, aço hipereutectoide Accm+30 a 50°C) e pela uniformidade da estrutura e das propriedades do aço.

Em comparação com o estado de recozimento do aço, a normalização resulta num arrefecimento mais rápido, o que aumenta o número de perlite na estrutura do aço e refina o tamanho do grão dos laminados perlíticos e do aço. Como resultado, as propriedades mecânicas globais do aço são melhoradas.

A normalização também ajuda a melhorar a rede de corpos de cementação na estrutura Widmannstatten e no aço hipereutético.

O estado de normalização é ideal para preparar o aço para o tratamento térmico posterior do produto acabado.

O aço ligado ao carbono e o aço soldado são normalmente fornecidos num estado de normalização.

Alguns aços de alta resistência de baixa liga, como o 14MnMoVBRE e o 14CrMnMoVB, também devem ser fornecidos num estado de normalização para obter tecido bainítico.

Estado de recozimento

O aço que sofre um recozimento antes da entrega é designado por estado de recozimento.

O objetivo do recozimento é eliminar e melhorar quaisquer defeitos de organização e tensões internas remanescentes de processos anteriores e preparar o aço para a organização e desempenho de processos subsequentes.

O aço estrutural de liga, o aço estrutural de garantia de endurecimento, o aço para encabeçamento a frio, o aço para rolamentos, os aços para ferramentas, as lâminas de turbina, o aço inoxidável do tipo fio de ferro e o aço são normalmente fornecidos num estado de recozimento.

Estado de têmpera a alta temperatura

O aço que é submetido a um recozimento a alta temperatura antes da entrega é designado por estado de revenido a alta temperatura.

O processo de têmpera a alta temperatura ajuda a eliminar completamente tensão internamelhorar a plasticidade e a tenacidade e assegurar a temperabilidade do aço-carbono e do aço-liga.

Os aços estruturais podem ser fornecidos num estado de têmpera a alta temperatura.

Alguns aços inoxidáveis de alta resistência com estrutura de martensite, aços-ferramenta de alta velocidade e aços de liga de alta resistência com elevada temperabilidade e reforço de elementos de liga são frequentemente submetidos a um revenido a alta temperatura após a têmpera (ou estiramento). Este processo provoca a formação e a agregação de carbonetos no aço, resultando em partículas de carboneto mais espessas e numa estrutura de sorbite de têmpera (semelhante à organização de recozimento esferoidizante).

Este tipo de aço tem, por isso, uma boa maquinabilidade.

Estado de tratamento da solução sólida

Os produtos siderúrgicos que são submetidos a um tratamento de solução sólida antes de saírem da fábrica são designados por estado de tratamento de solução sólida.

Este estado é principalmente aplicável ao tratamento do aço inoxidável austenítico antes da sua entrega.

O tratamento em solução sólida resulta numa estrutura austenítica monofásica, que melhora a tenacidade e a plasticidade do aço. Cria as condições para o processamento posterior a frio (como a laminagem a frio ou a trefilagem a frio) e pode também preparar o aço para um endurecimento por precipitação posterior.

Aço Actuais

Os valores reais do aço são por vezes designados por valores físicos do aço.

Refere-se aos produtos siderúrgicos que estão disponíveis para expedição, armazenamento e fabrico.

O dinheiro disponível para entrega pode ser convertido em dinheiro na entrega ou numa base de longo prazo, ou pagando primeiro os bens, que o comprador pagará num período de tempo muito curto.

Esta é a contrapartida dos futuros do aço.

Uma transação à vista é uma forma de liquidar a entrega de bens imediatamente, quer através de pagamento em dinheiro quer através de troca direta.

As transacções à vista são normalmente utilizadas para produtos agrícolas e secundários, bem como para pequenas transacções por grosso e a retalho.

As principais diferenças entre a negociação à vista e outros métodos de negociação incluem:

① O objetivo da transação é obter a propriedade dos bens.

② A negociação é normalmente efectuada através de uma negociação individual, sem um momento e local específicos em mente.

Futuros do aço

Os futuros do aço referem-se a contratos de futuros para produtos de aço, incluindo futuros de vergalhões, futuros de fios e futuros de rolos a quente, que podem ser negociados.

Tamanho e peso do aço

Comprimento do aço

A utilização de aço de tamanho fixo é uma forma eficiente de conservar materiais e garantir a entrega de um comprimento definido. A unidade de produção pode satisfazer as encomendas com base neste tamanho normalizado.

Em contrapartida, o tamanho não fixo, também conhecido como comprimento normal, não exige uma especificação de tamanho fixo. Os materiais metálicos fornecidos em comprimento não fixo podem estar dentro de uma gama especificada de comprimentos. Por exemplo, o aço redondo normal com um diâmetro não superior a 25 mm tem normalmente um intervalo de comprimento de 4-10 m e pode ser entregue em conformidade.

Os materiais metálicos encomendados devem ser cortados numa dimensão fixa, tal como especificado no contrato. Se o contrato especificar um comprimento de 5m, o material entregue deve ter exatamente 5m de comprimento, sem desvio superior a uma tolerância positiva, mas sem desvio negativo permitido.

Comprimento da secção de aço

Os comprimentos normais das vias férreas são 12,5 metros e 25 metros.

As dimensões do fio de aço redondo, do fio de aço e do fio de aço são calibradas em milímetros (mm) de diâmetro (d).

As dimensões do aço quadrado são calibradas em milímetros (mm) de comprimento lateral (a).

As dimensões do aço hexagonal e octogonal são calibradas em milímetros (mm) de distância entre arestas (s).

O tamanho do aço plano é calibrado com a largura (b) e os milímetros (mm) de espessura (d).

O tamanho do aço I e do canal de aço é calibrado com a altura da cintura (h), a largura das pernas (b) e os milímetros (mm) de espessura da cintura (d).

As dimensões dos ângulos de aço equiláteros são calibradas com a mesma largura (b) e espessura da aresta (d). As dimensões dos ângulos desiguais são calibradas com a largura da aresta (B), a largura da aresta (b) e a espessura da aresta (d).

O tamanho do Viga H é calibrado com a altura da alma (H), a largura da placa da asa (b), a espessura da alma (t1) e a espessura da lâmina (t2).

O comprimento da chapa de aço e da tira de aço.

  • Geralmente, a espessura de uma placa de aço (d em mm) é calibrada. A tira de aço é calibrada pela sua largura (b) e espessura (d).
  • A chapa de aço simples tem vários tamanhos especificados, tais como chapas de aço laminadas a quente: 1mm de espessura, com dimensões de 600mm x 2000mm, 650mm x 2000mm, 700mm x 1420mm, 750mm x 1500mm, 900mm x 1800mm, e 1000mm x 2000mm (largura x comprimento).

Comprimento do tubo de aço

  • Geralmente, o diâmetro (D), o diâmetro interior e a espessura da parede (S em mm) de um tubo de aço são calibrados.
  • Cada tipo de tubo de aço tem o seu próprio tamanho especificado. Por exemplo, o diâmetro exterior de um tubo de aço sem costura pode ser de 50 mm com uma espessura de parede que varia entre 2,5 mm e 10 mm. Outro exemplo é que com uma espessura de parede de 5mm, o diâmetro exterior pode variar entre 32mm e 195mm. Adicionalmente, a espessura da parede de um tubo de aço soldado pode ser de 25mm, com uma espessura de tubo de aço de 3,25mm e 4mm.

Peso de aço

Peso de aço

(1) Peso teórico do aço

O peso do aço que é calculado com base na sua dimensão nominal e densidade (anteriormente designada por gravidade) é conhecido como peso teórico. Este peso está diretamente relacionado com o comprimento, a área seccional e o desvio admissível do aço.

No entanto, devido ao desvio admissível no processo de fabrico do aço, o peso teórico calculado pela fórmula pode diferir do peso real. Por conseguinte, é utilizado apenas como referência para efeitos de estimativa.

Agora é possível utilizar o fórmula de cálculo do peso do aço para calcular o peso do aço por si próprio.

(2) Peso efetivo do aço

O peso real do aço refere-se ao peso obtido através da pesagem real e é mais exato do que o peso teórico. O peso real é simplesmente referido como o peso real.

Armazenamento de aço

Armazenamento de aço
  1. Selecionar um local e um armazém adequados.

O local de armazenamento do aço deve estar situado numa zona limpa e desimpedida, longe de minas que produzam gases ou poeiras nocivos. É importante remover quaisquer ervas daninhas e detritos do solo para manter o aço limpo.

No armazém, o aço não deve ser armazenado perto de materiais corrosivos, tais como ácidos, álcalis, sal, cimento e outros. Os diferentes tipos de aço devem ser empilhados separadamente para evitar confusão e reduzir o risco de corrosão por contacto.

Os artigos de grandes dimensões, tais como perfis de aço, carris, chapas de aço isoladas, tubos de aço de grande diâmetro e peças forjadas podem ser armazenados ao ar livre. Os artigos de aço de pequena e média dimensão, tais como varões, aço, tubos de aço de diâmetro médio, fio de aço e cabos de aço, devem ser armazenados num armazém de materiais bem ventilado e coberto com estofos.

Alguns pequenos artigos de aço, tais como chapas de aço finas, cintas de aço, chapas de aço silício, tubos de aço de pequeno diâmetro ou de paredes finas, vários aços laminados e estirados a frio e produtos metálicos facilmente corroídos, podem ser armazenados no armazém.

O armazém deve ser escolhido com base nas condições geográficas. Um tipo de armazém habitualmente utilizado é o fechado, com teto, paredes, porta e janelas fechadas, e equipado com dispositivos de ventilação.

É importante assegurar uma ventilação adequada do armazém nos dias de sol e protegê-lo da humidade nos dias de chuva, a fim de manter um ambiente de armazenagem adequado.

  1. Empilhamento razoável

O princípio do empilhamento é garantir a estabilidade e a segurança, e os diferentes tipos de materiais devem ser paletizados para evitar confusão e corrosão. Não é permitido armazenar materiais com um efeito corrosivo no aço perto da pilha.

O fundo da pilha deve ser forte, alto e plano para evitar danos causados pela humidade ou deformação do material. Numa área de armazenamento exterior, deve ser colocado um tapete de madeira ou uma tira de aço por baixo da pilha, com uma ligeira inclinação para permitir a drenagem da água e evitar a deformação do material.

A altura da pilha não deve exceder 1,2 metros em operação manual, 1,5 metros em operação mecânica e 2,5 metros de largura. Deve existir uma passagem livre entre as pilhas, com um canal de inspeção de aproximadamente 0,5 metros e um canal de acesso de 1,5 a 2,0 metros, dependendo da dimensão do material e da máquina de transporte.

  1. Proteger a embalagem e a proteção dos materiais.

A utilização de substâncias anti-sépticas ou a aplicação de chapas e tintas de embalagem antes de o aço ser transportado da fábrica é um passo importante na prevenção da corrosão. Durante o transporte e o manuseamento, é importante tomar medidas para proteger o material e evitar quaisquer danos.

  1. Manter o armazém limpo e reforçar a manutenção dos materiais.

Antes de entrar no armazém, é importante tomar precauções para evitar que o aço fique molhado ou contaminado. Se o aço ficar molhado ou manchado, deve ser limpo em função da sua dureza, utilizando uma escova de arame de aço para o aço de elevada dureza e um pano ou algodão para o aço de baixa dureza.

Devem ser efectuadas inspecções regulares do aço depois de este ter sido armazenado no armazém. Se for detectada ferrugem, a camada de ferrugem deve ser removida. Em geral, após a limpeza, a superfície do aço não deve ser revestida com óleo.

No entanto, no caso do aço de alta qualidade, das chapas finas de aço-liga, dos tubos de paredes finas e dos tubos de aço-liga, deve ser aplicado óleo antiferrugem nas superfícies interior e exterior após a remoção da ferrugem. O aço com corrosão grave deve ser utilizado o mais rapidamente possível após a remoção da ferrugem.

Factores que afectam o preço do aço

Factores que afectam o preço do aço

Indicar o desempenho macroeconómico e os principais indicadores.

Descrever a evolução do mercado internacional do aço, incluindo o volume e o preço das importações e exportações, bem como as políticas de importação e exportação do Estado.

Descrever a evolução global do mercado nacional do aço.

Examinar a tendência dominante no mercado local.

Analisar o desempenho económico da indústria, incluindo o impacto das políticas de macro-controlo, as principais decisões da indústria, o desenvolvimento e a procura da indústria.

Avaliar as tendências nas principais cidades da região.

Examinar os factores da fábrica, tais como alterações nos preços de fábrica, custos, inventário, manutenção e planeamento da produção.

Analisar os factores do concessionário, incluindo expectativas psicológicas, previsões futuras, rotação de capital, inventário e recursos.

Avaliar os factores do utilizador final, incluindo as expectativas psicológicas, as reservas de recursos, as previsões do mercado futuro e a procura rígida.

Considerar factores transitórios como os transportes, o clima, os efeitos sazonais e as características regionais locais.

Processo de produção do aço

Como é que o aço é produzido a partir do minério de ferro

Seleção do minério - coque - ferro - siderurgia - fundição - laminagem a quente - laminagem a frio - revestimento, etc.

Também pode consultar a infografia sobre o modo como o aço é produzido a partir do minério de ferro.

Composição química

Para além do ferro (Fe), o principal componente do aço, existem vestígios de elementos como o carbono (C), o silício (Si), o manganês (Mn), o fósforo (P), o enxofre (S), o oxigénio (O), o azoto (N), o titânio (Ti) e o vanádio (V).

Embora estes elementos estejam presentes em pequenas quantidades, têm um impacto significativo no desempenho do aço. O carbono é o elemento mais importante, pois determina as propriedades do aço, como a resistência, a plasticidade e a tenacidade.

Quando o teor de carbono no aço é inferior a 0,8%, um aumento do teor de carbono conduz a um aumento de resistência e dureza e uma diminuição da plasticidade e da tenacidade. No entanto, quando o teor de carbono é superior a 1,0%, um aumento do teor de carbono resulta numa diminuição da resistência.

O aço de baixo carbono, com um teor de carbono inferior a 0,25%, é normalmente utilizado na engenharia geral. O aço de baixa liga, com um teor de carbono inferior a 0,52%, contém elementos benéficos como o manganês, o silício, o vanádio e o titânio.

Elementos como o enxofre, o fósforo e o oxigénio são considerados nocivos para o aço e devem ser controlados em termos do seu conteúdo. O fósforo, em particular, é altamente nocivo e é principalmente solúvel em ferrite. Um aumento do teor de fósforo leva a um aumento da resistência e da dureza, mas também a uma diminuição significativa da plasticidade e da tenacidade, particularmente a baixas temperaturas. O fósforo também reduz a soldabilidade do açomas pode melhorar a resistência ao desgaste e a resistência à corrosão. Em percentagens baixas (cerca de 0,05%), o fósforo melhora a maquinabilidade e aumenta ligeiramente a força e a resistência à corrosão do aço de baixo carbono.

O enxofre é também altamente nocivo, causando sulfureto não metálico inclusões no aço que reduzem as suas propriedades mecânicas. O enxofre melhora a maquinabilidade mas reduz a soldabilidade, a resistência ao impacto, a resistência à fadiga e a resistência à corrosão. O baixo ponto de fusão do sulfureto também causa fragilidade a quente durante o processamento a quente, resultando na separação do grão e na fissuração do aço.

O oxigénio é outro elemento nocivo no aço, encontrado em inclusões não metálicas que reduzem a tenacidade do aço. O oxigénio também promove o envelhecimento. O seu baixo ponto de fusão também reduz a soldabilidade do aço.

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Shane
Autor

Shane

Fundador do MachineMFG

Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.

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