aula 1 -aços e ferro fundido
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22/02/2013
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Docente: Luiz Costa
Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial
Aços e Ferro Fundido
1 – Aços: Definição
Aço é a denominação genérica para ligas de ferro-carbono com teores de carbono de 0,08 a 2,11%, contendooutros elementos residuais do processo de produção epodendo conter outros propositalmente adicionados(elementos liga).
Os aços são subdivididos em 2 tipos:1.1) Aço-carbono: aço sem adição de ligas;1.2) Aço-liga: aço com adição de elementos liga;
Aços e Ferro fundidos
2 – Importância:O aço é um material de grande importância nos dias de
hoje. As diversas propriedades que lhe são atribuídas otornam indispensável para nosso cotidiano.
Suas propriedades mecânicas e eletromagnéticas sãolargamente alteradas, através de diferentes processos defabricação e diferentes concentrações de outros elementos anão ser o ferro.
Aços e Ferro fundidos3-Processos de obtenção do aço
HistóricoA partir do século XV surgiram os primeiros altos-fornos,
onde através do aumento da quantidade de ar soprado foipossível o aumento da temperatura e a conseqüente obtençãoda mistura em estado líquido.
Mas a grande expansão do aço ocorreu no século XIXcom a crescente demanda de um material versátil para darsuporte à Revolução Industrial que estava no seu auge.
Os principais métodos de obtenção que despontaramnesta época e hoje em via de desaparecimento foram osprocessos Bessemer, Thomas e Siemens-Martin.
Aços e Ferro fundidos
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Aços e Ferro fundido
Gradativamente estes processos foram sendo substituídos porprocessos mais modernos e eficientes.
O Brasil está entre os dez maiores produtores, com cercade 26 Mt/ano. Mesmo assim muito abaixo dos maioresprodutores mundiais; Rússia com cerca de 160 Mt, Japão com100 Mt, EUA com 90 Mt, China 60 Mt e Alemanha com 50Mt.
Para continuarmos com a história do aço, vamos assistir a um vídeo:
Como tudo funciona - aço - parte 1.flv
Aços e Ferro fundidos
Damos o nome de SIDERURGIA o processo de fabricaçãodo aço. A produção do aço a partir do minério é dadapela redução química do óxido nele contido com ocarbono. O equipamento responsável por esse processoé o ALTO-FORNO. Os principais ingredientes que sãocolocados no Alto-Forno são:
Aços e Ferro Fundido Aço e Ferro Fundido
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Processos de obtenção do açoMatérias primas utilizadas:
a) Minérios de ferro, o ferro não é encontrado puro na natureza. Os principais minérios são:Magnetita, (óxido ferroso - férrico), de fórmula Fe3O4 contendo
72,4 % Fe.Hematita, (óxido férrico), de fórmula Fe2O3 contendo 69,9% Fe.Siderita, (óxido Hidratado de ferro), de fórmula 2Fe 2O3 3H2O
Aços e Ferro fundidosProcessos de obtenção do aço
b) Coque, Obtido através da queima da madeira, carvãomineral de melhor qualidade que, quando aquecido, setransforma em coque.
Função = “remover” o oxigênio do minério.
c) Ganga, Impurezas que ocorrem junto com o minério de ferroem estado bruto, compostas principalmente de silício, alumínio,cal e magnésio.
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Processos de obtenção do aço
d) CalcárioAssume o papel de fundente que é combinar-se com as
impurezas (gangas) do minério e com as cinzas do carvão.Formando as chamadas “escórias”.
Composição média do Calcário para uso em alto-forno:
Aços e Ferro fundidos
Processos de obtenção do açoA coqueificação ocorre a uma temperatura de 1300°C
em ausência de ar durante um período de 18 horas, ondeocorre a liberação de substâncias voláteis.
O produto resultante desta etapa, o coque, é um materialporoso com elevada resistência mecânica, alto ponto de fusãoe grande quantidade de carbono.
“O coque, nas especificações físicas e químicasrequeridas, é encaminhado ao alto-forno e os finos de coquesão enviados à sinterização e à aciaria. O coque é a matériaprima mais importante na composição do custo de um alto-forno (60%)”
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Aços e Ferro fundidosProcessos de obtenção do aço
Produção de gusa (Alto forno):Esta parte do processo consiste na redução do minério
de ferro, utilizando o coque metalúrgico e outros fundentes,que misturados com o minério de ferro são transformados emferro gusa.
O resíduo formado pela reação, a escória, é vendidapara a indústria de cimento e pavimentação.
Após a reação, o ferro gusa na forma líquida étransportado nos carros-torpedos, para uma estação dedessulfuração, onde são reduzidos os teores de enxofre.
Também são feitas análises da composição química daliga (carbono, silício, manganês, fósforo e enxofre).
Processos de obtenção do açoProdução de gusa (Alto forno):
1) Entre 300ºC e 350ºC temos adessecação, onde o vapor de águacontido na carga é liberado.2) Entre 350ºC e 750ºC ocorre a redução,onde o óxido de ferro perde o oxigênio.3) Entre 750ºC e 1150ºC temos acarburação, onde o ferro se combina como carbono formando a gusa.4) Entre 1150ºC e 1800ºC ocorre a fusão,onde a gusa passa para o estado líquido5) Em torno dos 1600ºC ocorre aliquefação, onde a gusa se separa daescória.
Aços e Ferro fundidos
Processos de obtenção do aço
Produção do aço (Aciaria):Na aciaria, o ferro gusa é
transformado em aço através da injeção deoxigênio puro sob pressão no banho degusa líquido, dentro de um conversor. Areação, constitui na redução da gusaatravés da combinação dos elementos deliga existentes (silício, manganês) com ooxigênio soprado, o que provoca umagrande elevação na temperatura,doaproximadamente 1700°C.
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Os gases resultantes do processo sãoqueimados logo na saída do equipamento e a osdemais resíduos indesejáveis são eliminados pelaescóriaApós outros ajustes finos na composição do aço, esteé transferido para a próxima etapa que constitui olingotamento contínuo.
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Lixamento da amostra
Amostra
Aços e Ferro fundidosProcessos de obtenção do aço
Retirada de amostras (Aciaria)
Processos de obtenção do aço
Refinamento ou lingotamento:Após a passagem pelo forno
principal, o aço líquido é vertido emum balde de vazamento ou panelaonde se solidificará.
Esses fornos podem ser dotipo elétrico, também com trêsgrafites, sendo conhecidos comofornos panela, nos quais o açopermanece por cerca de 40 minutosa uma temperatura da ordem de1600°C.
Aços e Ferro fundidos
Processos de obtenção doaço2) Conformação Mecânica(Laminação):
Posteriormente os lingotesdevem passar pelo processo de
fabricação
3) Laminação a quente =Inicialmente leva-se a barra a umforno de reaquecimento,elevando-se a temperatura doaço até 1200°Caproximadamente, que é ditatemperatura de laminação.
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Laminação a frio = Ao contrário do processode laminação a quente as peças laminadas afrio são normalmente mais finas, com melhoracabamento e sem a presença de tensõesresiduais
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Processos de obtenção do açoCargas e produtos resultantes de um alto forno.
Aços e Ferro fundidos Aços e Ferro fundidos
Vamos agora assistir um vídeo para a fixação dos termos vistos até agora.
Aplicações mecânicas do aço:
Aços e Ferro fundidos
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Aços e Ferro fundidos
4 – Classificação:
Os critérios usados na classificação dos aços são:* Quanto à composição química;* Quanto a aplicação;* Quanto à forma de fabricação;* Quanto as normas técnicas;
4.1. Classificação dos Aços – Quanto a composição química
Aços e Ferro Fundido
Extra – doce < 0,15% CBaixo Carbono
Doce 0,15 - 0,30% C
Meio – doce 0,30 - 0,40% CMédio Carbono
Meio – duro 0,40 - 0,60% C
Duro 0,60 - 0,70% CAlto Carbono
Extra – Duro 0,70 - 1,20% C
Aços e Ferro Fundido
4.2. Classificação dos aços quanto a aplicação
• Aços de construção: são usados na manufatura de componentes de equipamentos industriais.• Aços para ferramentas e matrizes: compreendem os aços
resistentes ao choques, para trabalho a frio e a quente e aços rápidos. • Aços Inoxidáveis e resistentes ao calor: correspondem aos
aços inoxidáveis martensíticos, ferríticos e austeníticos, mais aços refratários.• Aços com características especiais: como por exemplos,
aços para ímãs permanentes, para núcleos de transformadores,...
Aços e Ferro Fundido
4.3. Classificação dos aços quanto as normas técnicas
Existem Várias organizações existentes quenormalizam a denominação dos aços. Porém, as maisimportantes são a SAE (Society of Automotive Engineers),AISI e a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas),que é um espelho da norma Americana. A seguir, definiremoscomo nomear um aço de acordo com a norma SAE/AISI.
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• Quatro algarismos para designar os aços;• Os dois últimos algarismos � teor de carbono• Os dois primeiros algarismos indicam o tipo e
a quantidade aproximada dos elementos da liga;
• Quando o primeiro algarismo é 1, os aços são simplesmente aços-carbono, desprezando seus teores mínimos de manganês, silício, fósforo, e enxofre. Neste caso, esses teores são considerados iguais a zero;
SAE 1 0 4 0
Aços e Ferro Fundido Aços e Ferro fundido
1 � aço carbono
2 � Ni
3 � Ni – Cr
4 � Mo
5 � Cr
6 � Cr – V
7 � W
8 � Ni – Cr –Mo
9 � Si - Mn
Classificação quanto ao primeiro número dos 4 algarismos:
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Aços e Ferro Fundido
Como percebemos, uma das formas declassificarmos os aços é em relação a quantidade decarbono contida no mesmo, pois o carbono é o elementoque mais influencia as propriedades desse material.
Por isso, iremos agora classificar os aços pelo teor decarbono e mostrar algumas aplicações nos diferentes ramosda atividade humana.
a) Aço baixo carbono:Percentual de carbono varia de 0,008 a 0,3%. Possui
baixa resistência e dureza, alta tenacidade e ductilidade.
Aplicações:Chapas automobilísticasPerfis estruturaisConstrução civil
Aços e Ferro fundidos
b) Aço médio carbono:Percentual de carbono varia de 0,3 a 0,6%. Possui maior
resistência e dureza, menor tenacidade e ductibilidade do que o aço baixo carbono.
Aplicações:Rodas e equipamentos ferroviáriosEngrenagens, Virabrequins
Aços e Ferro fundidosc) Aço alto carbono:
Percentual de carbono varia de 0,6 a 2,11%. É o de maior resistência e dureza, porém apresenta menor tenacidade e ductilidade entre os aços carbono.
Aplicações:Peças de grande resistência e dureza; Molas e Cabos;
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Aço CarbonoMeios de se verificar a porcentagem de carbono nos
aços:
1) Se a indústria trabalha com grande quantidade de peças, necessariamente deve ter uma seção química para análise do material, o material utilizado muitas vezes é um reagente químicochamado NITAL (álcool etílico + ácido nítrico)
2) A prova de dureza também pode fornecer razoavelmente a porcentagem de carbono por comparação de tabelas
Aços e Ferro fundidos Aços e Ferro fundido
3) Os próprios fabricantes, quando bem organizados, fornecem a ficha de porcentagem de carbono de seus materiais.
Aço CarbonoSistema de identificação dos metaisOs ferros fundidos, os aços-carbono, e os aços-ligas
podem ser identificados por processo químico ou por meio daprova da centelha.
Aços e Ferro fundidosTARUGOS BARRAS E PERFIS VERGALHÕES AMPLIADOS
PERFIS ESTRUTURAIS FIO-MÁQUINA ARAMES PREGOS
Industriais
Agropecuários
Treliça
Telas
Corte e Dobra
Aços e Ferro fundidos
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Aço CarbonoOs perfis mais comuns do aço:
Barra chata Barra redonda
Barra quadrada Barra sextavada
Aços e Ferro fundidosEmpregabilidade do aço
a) Na construção civil
Aços e Ferro fundidos
Empregabilidade do aço
b) Na produção automotiva
Aços e Ferro fundidosEmpregabilidade do aço
b) Na indústria
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País 1999 2000 2001 2002 2003 2004
China 124,0 127,2 150,9 181,6 220,1 272,5
Japão 94,2 106,4 102,9 107,7 110,5 112,6
EUA 97,4 101,8 90,1 92,2 90,4 98,5
Rússia 51,5 59,1 59,0 58,5 62,7 64,3
Coréia do Sul 41,0 43,1 43,9 45,3 46,3 47,5
Alemanha 42,1 46,4 44,8 45,0 44,8 46,4
Ucrânia 27,5 31,8 33,1 34,0 36,9 38,7
Brasil 25,0 27,9 26,7 29,6 31,1 32,9
Índia 24,3 26,9 27,3 28,8 31,7 32,6
Itália 24,9 26,8 26,5 25,9 26,6 28,3
Taiwan 15,4 16,9 17,3 18,2 18,9 19,3
Canadá 16,2 16,6 15,3 16,0 15,9 16,4
México 15,3 15,6 13,3 14,0 15,1 16,7
Reino Unido 16,3 15,2 13,5 11,6 13,0 13,8
Outros 173,4 186,2 185,6 177,3 183,2 195,0
TOTAL 788,5 847,6 850,2 885,7 947,2 1035,5
PRODUÇAO MUNDIAL DE AÇO BRUTO (106 t) IISIAços e Ferro fundidos
País 1999 2000 2001 2002 2003 2004
Brasil 24.996 27.885 26.717 29.604 31.147 32.948
México 15.294 15.659 13.300 14.051 15.128 16.701
Argentina 3.799 4.474 4.112 4.363 5.033 5.125
Venezuela 3.261 3.835 4.019 4.164 3.930 4.714
Chile 1.292 1.352 1.247 1.279 1.377 1.568
Outros 2.331 2.895 2.462 5.798 2.890 2.943
TOTAL 50.973 56.080 51.857 56.259 59.505 63.999
PRODUÇÃO DE AÇO BRUTO NA AMÉRICA LATINA (103 t)
Fonte: IISI
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47(2) Laminação, JV de 38%
(1) Usina de aços planos, JV de 50%
AMÉRICA DO SUL
� 4 siderúrgicas e 1
participação
estratégica (Sipar)
� 3 unidades de
transformação
� 5 corte e dobra
BRASIL
� 10 siderúrgicas
� 11 corte e dobra (ARMAFER)
� 6 unidades de transformação e
seções especiais
� 70 pontos de venda
(Comercial Gerdau).
� 6 centros de serviços para
aços planos (Comercial
Gerdau).
AMÉRICA DO NORTE
� 15 siderúrgicas, incluindo 1 participação
estratégica (Gallatin Steel Co)
� 29 corte e dobra
� 13 unidades de transformação e seções
especiais
Gerdau AmeriSteel Corp.
Sipar (2)
Laisa
Gerdau S.A.
Açominas
AZA
Gallatin Steel (1)
Aços e Ferro fundidosExercícios
1 – Cite dois tipos de minério de ferro.2 – O que é aço?3 – Cite três exemplos sobre a aplicação do aço4 – Cite duas etapas que pode ser encontrada no alto forno5 – Qual a diferença entre alto forno e aciaria6 – Como podemos classificar o aço7 – Qual o percentual de carbono no aço SAE 1350?
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O teor de carbono exerce significativa influência naspropriedades mecânicas dos aços. Pode-se notar que adureza aumenta progressivamente com o teor decarbono e que as tensões de tração também aumentamnos aços hipoeutetóides, mas tendem a estabilizar-senos hipereutetóides.
Como na maioria dos materiais, quanto maior a dureza,maior a fragilidade. No aço, essa regra é a mesma.Outroaspecto é a capacidade de soldagem. Aços com até0,3% de C são de fácil soldagem. De 0,3 a 0,5%, média.E, acima de 0,5%, são de soldagem difícil.
Efeitos do Teor de Carbono
Aços e Ferro Fundido Aço e Ferro Fundido
Efeito do Carbono em relação a dureza dos aços
Efeito do carbono em relação a resistência ao impacto e alongamentoAços e Ferro Fundido
Até agora falamos muito sobre os aços carbono.Entretanto, apesar de ser uma das classes de aços maisutilizadas, existem outros tipos de aços que são bastanteúteis no cotidiano mecânico.
Vamos a eles:
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Aços liga
Os elementos adicionais são denominados de “elementosde liga”. Conforme o percentual total de elementos de ligapresentes, distinguem-se três classes de aços-liga:
Aços de baixa liga: até 5% de elemento liga;Aços de média liga: de 5 ~ 10% de elemento de liga;Aços de alta liga: mais de 10% de elemento de liga;
Aplicação:
Aços e Ferro fundidosAços liga
Os aços-liga costumam ser designados de acordo com o(s)seu(s) elemento(s) predominante(s), como por exemplo, aço-níquel, aço-cromo e aço-cromo-vanádio.
Classificação
Os aços-liga seguem as mesmas classificações dos aços-carbono, ou seja, são divididos em Graus, Tipos e Classes.
Os sistemas de designação também são os mesmos,destacando-se o SAE, AISI, ASTM e UNS.
Aços e Ferro fundidos
Aços ligaSistema de ClassificaçãoOs aços-liga possuem várias numerações diferentes no
sistema SAE-AISI. A designação SAE-AISI considera comoaço-liga todos aqueles que ultrapassem os limites de 1,65% deManganês, 0,60% de Silício ou 0,60% de Cobre.
Aços e Ferro fundidos Aços e ferro fundido
Além disso, são considerados aços-liga todo e qualqueraço que possua quantidades mínimas especificadas deAlumínio, Boro, Cromo (até 3,99%), Cobalto, Nióbio,Molibdênio, Níquel, Titânio, Tungstênio, Vanádio, Zircônio ouqualquer outro elemento de liga adicionado com o intuito demelhorar as propriedades mecânicas e a tenacidade após arealização de tratamentos térmicos.
Os grupos de aços-liga são classificados daseguinte forma pelo sistema SAE-AISI:Aço-manganês
13xx : Mn 1.75%
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Aços ligaAplicaçõesOs aços-liga, por serem uma família bastante ampla de
diferentes tipos de aço, com propriedades bastante distintas,encontram aplicações igualmente vastas.
Podem ser encontrados em praticamente todos ossegmentos industriais, desde a construção civil até aconstrução naval, passando pela indústria petrolífera,automobilística e aeronáutica.
Aços e Ferro fundidosAço Ferramenta
o aço ferramenta é empregado na fabricação dematrizes, moldes, ferramentas de corte intermitente econtínuo, ferramentas para conformação de chapas, corte a frioe componentes de máquinas.
Este tipo de aço se caracteriza pela elevada dureza eresistência à abrasão, são tratados termicamente
Aços e Ferro fundidos
Aço rápidoAlgumas máquinas utilizadas em USINAGEM
Torno convencional / CNC (Ferramentas)
Aços e Ferro fundidosAço Inox
A expressão aço inoxidável, como é usualmenteconhecido, nos dá uma idéia de um material que não se destróimesmo quando submetido aos mais violentos abusos.
Na verdade este tipo de aço não é eterno e simapresenta geralmente uma maior resistência à corrosão (11%de cromo), quando submetido a um determinado meio ouagente agressivo.Algumas aplicações:
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Aço Inox
Classificação do aço inoxidável
a) Aço Inox Austenítico
Os mais conhecidos e populares são os 18-8, em que oteor de cromo é de 18% e o de níquel 8%
• Não magnéticos;• Não endurecíveis, por serem austeníticos
b) Aço Inox Duplex
Aços e Ferro fundidosAço Inoxc) Aço Inox Ferrítico
Neste tipo, o cromo ainda é o principal elemento de liga,podendo atingir valores muito elevados, superiores a 25%,como o teor de carbono é baixo, a faixa austenítica ficatotalmente eliminada;
Não são endurecíveis por temperad) Aço Inox Martensítico
Caracterizam-se por serem aços cromo, contendo cromoentre 11,5 e 18%, tornam-se matensíticos e endurecem portempera;
• São ferromagnéticos• Podem ser facilmente trabalhados, tanto a frioquanto a quente;
Aços e Ferro fundidos
Quando mencionado elementos de liga, deve ficar claroque são outros elementos além do ferro e do carbono,uma vez que estes últimos são os constituintes básicosdo aço.
A seguir, veremos os principais elementos liga e suasmelhoras.
Efeitos dos elementos liga
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Alumínio (Al)É usado em pequenas proporções, como desoxidantee agente de controle do crescimento dos grãos.
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Chumbo (Pb)
Não se liga ao aço mas, quandoadicionado, distribui-se na estruturaem forma de partículasmicroscópicas, o que resulta emmaior facilidade de usinagem.Entretanto, devido ao baixo pontode fusão (cerca de 327°C), açoscom chumbo não devem serusados em temperaturas acima de250°C.
Aços e Ferro Fundido
Cobalto (Co)Aumenta a dureza do aço sob altas temperaturas.
Aços e Ferro Fundido
Cobre (Cu)
Melhora a resistência à corrosão por agentesatmosféricos, se usado em teores de 0,2 a 0,5%.
Aços e Ferro Fundido
Cromo (Cr)Melhora a resistência à corrosão (aço com cerca de12% Cr resiste à ação da água e de vários ácidos),aumenta a resistência à tração (em média, 80 Mpapara cada 1% de cromo), melhora a facilidade detêmpera, aumenta a resistência à alta temperatura eao desgaste.
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Fósforo (P)
É considerado um elemento prejudicial, resultantedo processo de produção. Torna o aço frágil, efeitoque se acentua com o aumento do teor decarbono. Assim, os teores máximos permitidosdevem ser controlados com rigor em aços paraaplicações estruturais ou críticas.
Aços e Ferro Fundido
Manganês (Mn)Em média, para cada 1% de manganês, aresistência à tração aumenta 100 MPa. Paraaços temperáveis, aumenta a dureza após oprocesso de têmpera.
Aços e Ferro Fundido
Molibdênio (Mo)Melhora a resistência a altas temperaturas, aresistência ao desgaste e a dureza após a têmpera.Para aços inoxidáveis, melhora a resistência àcorrosão.
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Níquel (Ni)Em média, para cada 1% de níquel, aresistência à tração aumenta 40 MPa,mas o limite de elasticidade é maisfavorecido. Melhora significativamente acapacidade de têmpera, possibilitandoredução da velocidade de resfriamento.Com 36% de Ni, o aço tem o menorcoeficiente de dilatação térmica e éusado em instrumentos de medição. Emconjunto com o cromo, o aço pode seraustenítico com a combinação 18% Cr e8% Ni.
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Silício (Si)É um agente desoxidante naprodução do aço. Aumenta aresistência à corrosão e a resistênciaà tração, mas prejudica a soldagem.O silício aumenta significativamentea resistividade elétrica do aço e, porisso, aços com silício sãoamplamente usados em núcleosmagnéticos (motores,transformadores,etc).
Aços e Ferro Fundido
Tungstênio (W)aumenta a resistência à tração em altas temperaturas.Forma carbonetos bastante duros e é usado em açospara ferramentas (aços rápidos).
Aços e Ferro Fundido
Vanádio (V)
Refina a estrutura do aço, impedindo o crescimentodos grãos. Forma carbonetos duros e estáveis e éusado em aços para ferramentas para aumentar acapacidade de corte e dureza em altas temperaturas.
Aços e Ferro FundidoFerro fundido
É uma liga de ferro - carbono que contém de 2,11 a6,7% de carbono. O ferro fundido é obtido aumentando-se aporcentagem de carbono do ferro gusa.
É portanto um ferro de segunda fusão.A fusão de ferro gusa, para a obtenção do ferro fundido,
é feita em fornos apropriados sendo o mais comum o forno“CUBILÔ “
O ferro fundido tem na sua composição maiorporcentagem de ferro, pequena porcentagem de carbono,silício, manganês, enxofre e fósforo.
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Ferro fundidoForno Cubilô
• O seu diâmetro interno pode chegar a1,80 m e a altura e a altura superar a 15metros.• Sua capacidade de fusão varia de 1 t /haté cerca de 50 t /h.• A carga é composta de metal,combustível ( carvão coque) e umasubstância fundente (para facilitar aseparação das impurezas do metal e docarvão e formar escória)• A composição da carga depende daexperiência.
Aços e Ferro fundidosClassificação do ferro fundido
São conhecidos normalmente, quatro tipos de ferrosfundidos:a) ferro fundido branco,b) ferro fundido nodular,c) ferro fundido maleável ed) ferro fundido cinzento.
A obtenção desses materiais depende basicamente daquantidade e do tipo de elemento de liga presente e da maneiracomo o material é resfriado ou tratado termicamente.
Cada tipo de ferro fundido possui características eaplicações próprias, com grande aplicabilidade na indústriaautomobilística (fabricação de blocos e cabeçotes de motores),na indústria de mineração, na fabricação de bases ebarramentos de máquinas industriais, dentre outras.
Aços e Ferro fundidos
Classificação do ferro fundidoOs tipos mais comuns de ferro fundido:
a) ferro fundido branco:Possui baixo teor de carbono e silício.
Aços e Ferro fundidosClassificação do ferro fundidob) ferro fundido nodular:
Obtido com a adição de elementos químicos, como omagnésio, manganês
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Classificação do ferro fundidoc) ferro fundido maleável:
Produzido a partir do branco,submetido a tratamentotérmico, tornando o material mais resistente ao choque e àsdeformações.
Aços e Ferro fundidosClassificação do ferro fundidod) ferro fundido cinzento:
Apresenta um teor de maior de silício, auxiliado deresfriamento lento.
Aços e Ferro fundidos
Classificação do ferro fundidoSistema de classificação
O sistema de classificação dos aços varia de acordocom o tipo de ferro fundido em função das suas faixas decomposição química, de acordo com a tabela abaixo:
Tipo C Si Mn P S
Cinzento2,5 - 4,0 %
1,0 - 3,0 %
0,2 - 1,0 %0,002 - 1,0 %
0,02 - 0,25 %
Dúctil3,0 - 4,0 %
1,8 - 2,8 %
0,1 - 1,0 % 0,01 - 0,1 %0,01 - 0,03 %
Branco1,8 - 3,6 %
0,5 - 1,9 %
0,25 - 0,8 %
0,06 - 0,2 % 0,06 - 0,2 %
Maleável 2,2 - 2,9%0,9 - 1,9 %
0,15 - 1,2 %
0,02 - 0,2 % 0,02 - 0,2%
Aços e Ferro fundidos Aços e Ferro Fundido
Classificação do Ferro Fundido:
1 – Ferro Fundido Cinzento:Para classificarmos o Ferro Fundido cinzento,
levamos em consideração o seu Limite de Resistência à Tração (Mpa):
EX: FC – 350: FC: iniciais de Ferro Cinzento350: Limite de Resistência à tração
em Mpa.OBS: 10 MPa = 1 Kgf/mm2.
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Aços e Ferro fundido2 – Ferro Fundido Nodular:
Para classificarmos o Ferro Fundido Nodular, a norma determina as letras FE e 5 algarismos, que significam:
EX: FE 50007: FE: iniciais de Ferro Nodular500: indica o Limite de Resistência à
Tração em Mpa07: indica o alongamento máximo em %
Aços e Ferro FundidoExercícios:1- De acordo com as normas vistas anteriormente, classifique os seguintes Ferros Fundidos:a) FC – 100;b) FC - 200;c) FE – 38017;d) FE – 42012;e) FE – 70002;f) FE – 80002;
Aços e Ferro Fundido
Para concluirmos, veremos um vídeo sobre a fabricação e classificação do Ferro Fundido:
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Exercícios1 – Qual a diferença entre aço ao carbono e aço liga?2 – Cite 4 elementos que estão inclusos nos aços liga3 – O que é aço inox? Exemplos de sua aplicação4 – O que é aço ferramenta?5 – O que é Ferro fundido? Cite 2 tipos6 – Qual o terceiro elemento que é adicionado ao ferro gusa para a produção do ferro fundido7 – Qual o nome do forno apropriado para obtenção do ferro fundido?
Aços e Ferro fundidos
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