quinta-feira, 8 de novembro de 2007

terça-feira, 16 de outubro de 2007

Nitretação

Neste processo, o endurecimento superficial é obtido pela ação do Nitrogênio, quando o aço é aquecido numa determinada temperatura, sob ação de um ambiente nitrogenoso.
O processo permite além de alta dureza superficial e elevada resistência ao desgaste, melhorar a resistência a fadiga, a corrosão e ao calor.
Normalmente, entretanto, antes da nitretação as peças sofrem um tratamento de têmpera e revenido, esta última operação é realizada a 600° C e 700°C de modo a produzir uma estrutura mole que permite usinagem das peças até tolerância desejad, visto que após a nitretação qualquer correção dimensional só é feita mediante a retificação.
Nitretação líquida ou banho de sal:
O meio nitretante é uma mistura de sais de sódio e potássio como NaCN, em predominância Na2CO3 e NaCNO ou KCV em predominância K2CO3 e KCl.
A faixa de temperaturas varia de 500°C a 560°C e o tempo é muito mais curto que na nitretação á gás raramente ultrapassando duas horas.
As camadas nitretadas são geralmente menos espessas que na nitretação a gás.
As propriedades obtidas são semelhantes as obtidas no outro processo de nitretação aparentemente apresentam melhores propriedades de fadiga. Finalmente enquanto na nitretação a gás os aços devem possuir certos elementos de liga como alumínio e cromo, qualquer tipo de aço simplesmente ao carbono ou ligado pode ser nitretado por banho de sal.

trabalho aços estruturais

Construção em Aço Aços Estruturais





O aço é a mais versátil e a mais importante das ligas metálicas. A produção mundial de aço, no ano de 2006, foi superior a 1.243 milhões de toneladas. Cerca de 100 países produzem aço, e o Brasil é considerado o 10o produtor mundial.
O aço é produzido em uma grande variedade de tipos e formas, cada qual atendendo eficientemente a uma ou mais aplicações. Esta variedade decorre da necessidade de contínua adequação do produto às exigências de aplicações específicas que vão surgindo no mercado, seja pelo controle da composição química, seja pela garantia de propriedades específicas ou, ainda, na forma final (chapas, perfis, tubos, barras, etc.).
Existem mais de 3500 tipos diferentes de aços e cerca de 75% deles foram desenvolvidos nos últimos 20 anos. Isso mostra a grande evolução que o setor tem experimentado.
Os aços-carbono possuem em sua composição apenas quantidades limitadas dos elementos químicos carbono, silício, manganês, enxofre e fósforo. Outros elementos químicos existem apenas em quantidades residuais.
A quantidade de carbono presente no aço define sua classificação. Os aços de baixo carbono possuem um máximo de 0,3% deste elemento e apresentam grande ductilidade. São bons para o trabalho mecânico e soldagem, não sendo temperáveis, utilizados na construção de edifícios, pontes, navios, automóveis, dentre outros usos. Os aços de médio carbono possuem de 0,3% a 0,6% de carbono e são utilizados em engrenagens, bielas e outros componentes mecânicos. São aços que, temperados e revenidos, atingem boa tenacidade e resistência. Aços de alto carbono possuem mais do que 0,6% de carbono e apresentam elevada dureza e resistência após têmpera. São comumente utilizados em trilhos, molas, engrenagens, componentes agrícolas sujeitos ao desgaste, pequenas ferramentas etc.
Na construção civil, o interesse maior recai sobre os chamados aços estruturais de média e alta resistência mecânica, termo designativo de todos os aços que, devido à sua resistência, ductilidade e outras propriedades, são adequados para a utilização em elementos da construção sujeitos a carregamento. Os principais requisitos para os aços destinados à aplicação estrutural são: elevada tensão de escoamento, elevada tenacidade, boa soldabilidade, homogeneidade microestrutural, susceptibilidade de corte por chama sem endurecimento e boa trabalhabilidade em operações tais como corte, furação e dobramento, sem que se originem fissuras ou outros defeitos.
Os aços estruturais podem ser classificados em três grupos principais, conforme a tensão de escoamento mínima especificada:
Tipo
Limite de Escoamento Mínimo, MPa
Aço carbono de média resistência
195 a 259
Aço de alta resistência e baixa liga
290 a 345
Aços ligados tratados termicamente
630 a 700
Dentre os aços estruturais existentes atualmente, o mais utilizado e conhecido é o ASTM A36, que é classificado como um aço carbono de média resistência mecânica. Entretanto, a tendência moderna no sentido de se utilizar estruturas cada vez maiores tem levado os engenheiros, projetistas e construtores a utilizar aços de maior resistência, os chamados aços de alta resistência e baixa liga, de modo a evitar estruturas cada vez mais pesadas.
Os aços de alta resistência e baixa liga são utilizados toda vez que se deseja:
· Aumentar a resistência mecânica permitindo um acréscimo da carga unitária da estrutura ou tornando possível uma diminuição proporcional da seção, ou seja, o emprego de seções mais leves;
· Melhorar a resistência à corrosão atmosférica;
· Melhorar a resistência ao choque e o limite de fadiga;
· Elevar a relação do limite de escoamento para o limite de resistência à tração, sem perda apreciável da ductilidade.
Dentre os aços pertencentes a esta categoria, merecem destaque os aços de alta resistência e baixa liga resistentes à corrosão atmosférica. Estes aços foram apresentados ao mercado norte-americano em 1932, tendo como aplicação específica a fabricação de vagões de carga. Desde o seu lançamento até nossos dias, desenvolveram-se outros aços com comportamentos semelhantes, que constituem a família dos aços conhecidos como patináveis. Enquadrados em diversas normas, tais como as normas brasileiras NBR 5008, 5920, 5921 e 7007 e as norte-americanas ASTM A242, A588 e A709, que especificam limites de composição química e propriedades mecânicas, estes aços têm sido utilizados no mundo inteiro na construção de pontes, viadutos, silos, torres de transmissão de energia, etc. Sua grande vantagem, além de dispensarem a pintura em certos ambientes, é possuírem uma resistência mecânica maior que a dos aços carbono. Em ambientes extremamente agressivos, como regiões que apresentam grande poluição por dióxido de enxofre ou aquelas próximas da orla marítima, a pintura lhes confere um desempenho superior àquele conferido aos aços carbono.
O que distinguia o novo produto dos aços carbono, no que diz respeito à resistência à corrosão, era o fato de que, sob certas condições ambientais de exposição, ele podia desenvolver em sua superfície uma película de óxidos aderente e protetora, chamada de pátina, que atuava reduzindo a velocidade do ataque dos agentes corrosivos presentes no meio ambiente. A Figura 1 mostra as curvas típicas de avaliação da resistência à corrosão de um aço patinável e de um aço carbono comum expostos às atmosferas industrial, urbana, rural e marinha.
Figura 1. Resistência à corrosão de um aço patinável (ASTM A242) e de um aço carbono comum (ASTM A36) expostos às atmosferas industrial (Cubatão, S.P.), marinha (Bertioga, S.P.), urbana (Santo André, S.P.) e rural (Itararé, S.P.). A medida é feita em termos da perda de massa metálica em função do tempo de exposição em meses. Fonte: Fabio Domingos Pannoni, M.Sc., Ph.D.
A formação da pátina é função de três tipos de fatores. Os primeiros a destacar estão ligados à composição química do próprio aço. Os principais elementos de liga que contribuem para aumentar-lhe a resistência frente à corrosão atmosférica, favorecendo a formação da pátina, são o cobre e o fósforo. O cromo, o níquel, e o silício também exercem efeitos secundários. Cabe observar, no entanto, que o fósforo deve ser mantido em baixos teores (menores que 0,1%), sob pena de prejudicar certas propriedades mecânicas do aço e sua soldabilidade.
Em segundo lugar vêem os fatores ambientais, entre os quais sobressaem a presença de dióxido de enxofre e de cloreto de sódio na atmosfera, a temperatura, a força (direção, velocidade e freqüência) dos ventos, os ciclos de umedecimento e secagem etc.. Assim, enquanto a presença de dióxido de enxofre, até certos limites, favorece o desenvolvimento da pátina, o cloreto de sódio em suspensão nas atmosferas marítimas prejudica suas propriedades protetoras. Não se recomenda a utilização de aços patináveis não protegidos em ambientes industriais onde a concentração de dióxido de enxofre atmosférico seja superior a 168mgSO2/m2.dia (Estados Unidos e Reino Unido) e em atmosferas marinhas onde a taxa de deposição de cloretos exceda 50mg/m2.dia (Estados Unidos) ou 10 mg/m2.dia (Reino Unido).
Finalmente, há fatores ligados à geometria da peça, que explicam por que diferentes estruturas do mesmo aço dispostas lado a lado podem ser atacadas de maneira distinta. Esse fenômeno é atribuído à influência de seções abertas/fechadas, drenagem correta das águas de chuva e outros fatores que atuam diretamente sobre os ciclos de umidecimento e secagem. Assim, por exemplo, sob condições de contínuo molhamento, determinadas por secagem insatisfatória, a formação da pátina fica gravemente prejudicada. Em muitas destas situações, a velocidade de corrosão do aço patinável é semelhante àquela encontrada para os aços carbono. Exemplos incluem aços patináveis imersos em água, enterrados no solo ou recobertos por vegetação.
A Tabela 1 relaciona a composição química e propriedades mecânicas de um aço de carbono de média resistência mecânica (ASTM A36), um aço de alta resistência mecânica e baixa liga (ASTM A572 Grau 50) e dois aços de baixa liga e alta resistência mecânica resistentes à corrosão atmosférica (ASTM A588 Grau B e ASTM A242).
Aços de baixa liga e alta resistência resistentes à corrosão são produzidos no Brasil por várias siderúrgicas. A Tabela 2 traz a relação dos produtores e seus aços patináveis. Recomenda-se a visita ao site para a obtenção de informações adicionais.
Tabela 1: Comparativo de composição química e propriedades mecânicas de aços ASTM.
Elemento Químico
ASTM A36 (perfis)
ASTM A572(Grau 50)
ASTM A588(Grau B)
ASTM A242(Chapas)
%C máx.
0,26
0,23
0,20
0,15
%Mn
... (1)
1,35 máx.
0,75-1,35
1,00 máx.
%P máx.
0,04
0,04
0,04
0,15
%S máx.
0,05
0,05
0,05
0,05
%Si
0,40
0,40 máx.3
0,15-0,50
...
%Ni
...
...
0,50 máx.
...
%Cr
...
...
0,40-0,70
...
%Mo
...
...
...
...
%Cu
0,202
...
0,20-0,40
0,20 mín.
%V
...
...
0,01-0,10
...
(%Nb + %V)
...
0,02-0,15
...
...
Limite de escoamento (MPa)
250 mín.
345 mín.
345 mín.
345 mín.
Limite de resistência (MPa)
400-550
450 mín.
485 mín.
480 mín.
Alongamento Após ruptura, % (lo = 200mm)
20 mín.
18 mín.
18 mín.
18 mín.
(1): Para perfis de peso superior a 634 kg/m, o teor de manganês deve estar situado entre 0,85 e 1,35% e o teor de silício entre 0,15 e 0,40%.(2): Mínimo quando o cobre for especificado.(3): Para perfis de até 634 kg/m.(4): Espessuras entre 20 mm e abaixo.
Tabela 2: Os aços patináveis produzidos no Brasil.
EMPRESA
AÇO
WEBSITE
BELGO MINEIRA
ASTM A588
http://www.belgo.com.br
COSIPA
COS AR COR 300, COS AR COR 350, ASTM A242, ASTM A588
http://www.cosipa.com.br
CSN
CSN CSN-COR 420, CSN-COR 500
http://www.csn.com.br
CST
ASTM A242
http://www.cst.com.br
GERDAU AÇOMINAS
ASTM A588
http://www.acominas.com.brhttp://www.gerdau.com.br
USIMINAS
USI-SAC-300, USI-SAC-350, USI-FIRE-350, ASTM A242, ASTM A588
http://www.usiminas.com.br
V&M
VMB 250 COR, VMB 300 COR, VMB 350 COR
http://www.vmtubes.com.br
Similaridade entre Normas de Aços Estruturais:
TABELA DE SIMILARIDADE* ENTRE NORMAS DE AÇOS ESTRUTURAIS PARA A CONSTRUÇÃO CIVIL
RESISTÊNCIA AO FOGO
Leia o artigo “Proteção de estruturas metálicas frente ao fogo
Abaixo uma relação de livros da Zigurate Editora (http://www.zigurate.com.br) voltadas para arquitetura, engenharia e construções, publicações de conteúdo tecnológico diferenciado, com abordagem de temas específicos e de vanguarda,como a tecnologia do uso do aço na construção, além de temas didáticos relacionados ao ensino e aprendizado da arquitetura e da engenharia:
· Estruturas de Aço, por Luís Andrade de Mattos Dias
· Edificações de Aço no Brasil, por Luís Andrade de Mattos Dias
· Aço e Arquitetura, por Luís Andrade de Mattos Dias
· A Concepção Estrutural e a Arquitetura, por Yopanan Conrado Pereira Rebelo
· Estruturas de Aço em Situação de Incêndio, por Valdir Pignatta e Silva
· Fundamentos de Estruturas, por Aluízio Fontana Margarido


http://www.cbca-ibs.org.br/acos_estruturais.asp


CONST. CIVIL >> AÇOS ESTRUTURAIS >> PROPRIEDADES

PropriedadesA Usiminas/Cosipa, ao longo dos anos, desenvolvendo alternativas de atendimento ao setor da construção civil, através da compatibilização entre as suas políticas e estruturas comerciais, características específicas deste mercado.Para aplicações estruturais na construção Civil, a Usiminas/Cosipa dispõe de uma ampla gama de chapas grossas ou tiras a quente, para uso nos mais diversos tipos de construções.Já na linha de produtos laminados a frio, a Usiminas produz aços revestidos e não revestidos que podem ser usados na fabricação de telhas, tapamentos laterais , divisórias e esquadrias metálicas (caixilhos). Para essas aplicações são indicados os aços revestido USIGAL-GI.Características do Metal de Base


Aços ASTM-A36 Tiras a Quente

Aços: USI-CIVIL-300 e USI-CIVIL 350 Tiras a Quente

Aços: USI-SAC-300 e USI-SAC-350 Tiras a Quente

Aços: USI FIRE 350 Tiras a Quente

Aços: COS CIVIL 300 e COS CIVIL 350 Tiras a Quente

Aços: ASTM-A36 e ASTM-A572-50-1 Chapas Grossas

Aços: USI-CIVIL-300 e USI-CIVIL-350 CHAPAS GROSSAS

Aços: USI-SAC-300 e USI-SAC-350 Chapas Grossas

Aços: USI-FIRE-350 Chapas Grossas

Aços: Cos AR COR 300-350 Chapas Grossas
Composição Química

Tabela 1 - Características Gerais
USIMINAS
COSIPA
LIMITE DE ESCOAMENTO(MPA)
RESISTÊNCIA À CORROSÃO ATMOSFÈRICA
RESISTÊNCIA AO FOGO
USI-CIVIL-300
COS CIVIL-300
300
NORMAL
NORMAL
USI-CIVIL-350
COS CIVIL-350
350
NORMAL
NORMAL
USI-SAC-300

300
ALTA
NORMAL
USI-SAC-350
COS-AR-COR 500E
400
ALTA
NORMAL
USI-FIRE-350

350
ALTA
NORMAL
USIGAL GIZAR 230
-
230
ALTA
NORMAL
USIGAL GIZAR 280>
-
280
ALTA
NORMAL
Clique abaixo em cada aço para visualizar as propriedades químicas:

Aços ASTM-A36 Tiras a Quente

Aços: USI-CIVIL-300 e USI-CIVIL 350 Tiras a Quente

Aços: USI-SAC-300 e USI-SAC-350 Tiras a Quente

Aços: USI FIRE 350 Tiras a Quente

Aços: COS CIVIL 300 e COS CIVIL 350 Tiras a Quente

Aços: ASTM-A36 e ASTM-A572-50-1 Chapas Grossas

Aços: USI-CIVIL-300 e USI-CIVIL-350 CHAPAS GROSSAS

Aços: USI-SAC-300 e USI-SAC-350 Chapas Grossas

Aços: USI-FIRE-350 Chapas Grossas

Aços: Cos AR COR 300-350 Chapas Grossas

SoldagemA tabela abaixo mostra exemplos de consumíveis para soldagem dos aços para construção. É recomendada a consulta aos fabricantes de consumíveis, principalmente quando do emprego de combinações arame/gás (processos MIG/MAG e arame tubular) e arame/fluxo (processo arco submerso).
Aço
Processo de Soldagem
Consumível
Marca Comercial (Fabricante)
Classe AWS
ASTM-A36 eASTM-A572-50-1
Eletrodo Revestido
OK4804 (ESAB)LINCOLN 78 (LINCOLN)GERDAU ER (GERDAU)
E7018
LINCOLN 46+ (LINCOLN)
E6013
MIG/MAG
Arames
GERDAU MIGBME-C3 (BELGO MINEIRA)BME-C4 (BELGO MINEIRA)
ER 70S-6
ER 70S-3
ER 70S-6
Gás
CO2 e misturas (WHITE MARTINS E AGA)
-
Arame Tubular


Eletrodo
OK TUBROD 71 (ESAB)OK TUBROD 70 (ESAB)INNERSHIELD NR211MP (LINCOLN)(1)INNERSHIELD NR203MP (LINCOLN)(1)OUTERSHIELD 70 (LINCOLN)OUTERSHIELD 71M (LINCOLN)OUTERSHIELD MC710 (LINCOLN)

E71T-1E70T-1E71T-1E70T-4E70T-1E71T-1E71T-1
Gás
CO2 (WHITE MARTINS E AGA)
-
Arco Submerso

Arame
BMAS-121 (BELGO MINEIRA)GERDAU-ARC (GERDAU)L60 (LINCOLN)
EL12
BMAS-122 (BELGO MINEIRA)GERDAU-ARC (GERDAU)L61 (LINCOLN)
EM12K
Fluxo
Lincolnweld 780 (LINCOLN)Lincolnweld 860 (LINCOLN)OK FLUX 1081 (ESAB)
-
USI-SAC-250,USI-SAC-300,USI-SAC-350,
USI-SRC-300e
USI-SRC-350
Eletrodo Revestido
OK48.23 (ESAB)JET LH 8018-C3MR
E7018-G (Cu)E8018 C3
Arame Tubular
Eletrodo
OK TUBROD 81W (ESAB)Outershield 81Ni1-H (LINCOLN)Innershield NR203Ni1% (LINCOLN)

E80T1-WE81T1-NiE71T8-Ni
Gás
CO2
-
Arco Submerso
Arame
BMAS 129 (BELGO MINEIRA)AUTROD 12.20 e AUTROD 12.10
Fluxos
OK 1071 e OK10.81 (ESAB)CARBOOX 105 (CARBOOX)
USI-SAC-450
Eletrodo Revestido
(2)
E9018-B2
USI-FIRE-300 e
USI-FIRE-350
Eletrodo Revestido
OK 75.58 RF (ESAB)
E8018-G
Arco Submerso
Arame
USIFIRE
-
Fluxo
BX200
Obs.: (1) Não necessita gás de proteção. (2) Consultar fabricantes de consumíveis.
Obs.: (1) Não necessita gás de proteção. (2) Consultar fabricantes de consumíveis.
http://www.cosipa.com.br/Secao/0,3381,17-2214,00.html

AÇOS ESTRUTURAIS
O aço se destaca por combinar resistência mecânica, trabalhabilidade, disponibilidade, e baixo custo. A importância da resistência mecânica é, relativamente pequena, do mesmo modo que o fator peso não é primordial. Assim, os aços-carbono comuns, simplesmente laminados, sem tratamentos térmicos, são satisfatórios e constituem porcentagem considerável dentro do grupo de aços estruturais.Assim sendo, pode-se dividir os aços estruturais em dois grupos:- aços-carbono;- aços de alta resistência e baixo teor em liga.As principais características buscadas nos aços estruturais são:ElasticidadeUma peça de aço, sob efeito de tensões de tração ou de compressão sofre deformações, que podem ser elásticas ou plásticas. Tal comportamento deve-se à natureza cristalina dos metais, pela presença de planos de escorregamento ou de menor resistência mecânica no interior do reticulado.Elasticidade de um material é a sua capacidade de voltar à forma original em ciclo de carregamento e descarregamento (figura 3.4). A deformação elástica é reversível, ou seja, desaparece quando a tensão é removida. A deformação elástica é conseqüência da movimentação dos átomos constituintes da rede cristalina do material, desde que a posição relativa desses átomos seja mantida. A relação entre os valores da tensão e da deformação linear específica, na fase elástica, é o módulo de elasticidade, cujo valor é proporcional às forças de atração entre os átomos. Nos aços, o módulo de elasticidade vale aproximadamente 20 500 KN/cm2.PlasticidadeDeformação plástica é a deformação permanente provocada por tensão igual ou superior à fp - resistência associada ao limite de proporcionalidade (fig. 3.4). É o resultado de um deslocamento permanente dos átomos que constituem o material, diferindo, portanto, da deformação elástica, em que os átomos mantêm as suas posições relativas. A deformação plástica altera a estrutura interna do metal, tornando mais difícil o escorregamento ulterior e aumentando a dureza do metal. Esse aumento na dureza por deformação plástica, quando a deformação supera o patamar de escoamento (é denominado endurecimento por deformação a frio ou encruamento, e é acompanhado de elevação do valor da resistência e redução da ductilidade do metal.DuctilidadeDuctilidade é a capacidade dos materiais de se deformar sem se romper. Pode ser medido por meio do alongamento ou da estricção, ou seja a redução na área da seção transversal do corpo de prova.Quanto mais dúctil o aço, maior será a redução de área ou o alongamento antes da ruptura. A ductilidade tem grande importância nas estruturas metálicas, pois permite a redistribuição de tensões locais elevadas. As barras de aço sofrem grandes deformações antes de se romper, o que na prática constitui um aviso da presença de tensões elevadas.Se alguém por acaso for fazer um trabalho sobre aços estruturais recomendo esta bibliografia:1. CHIAVERINI, VICENTE, Aços e ferros fundidos. SP. Associação Brasileira de Metalurgia e Matérias – ABM. 2002.2. DUCASSÉ, PIERRE, História das técnicas. Lisboa: Publicações Europa-América,1962.3. DIAS, LUÍS ANDRADE DE MATTOS, Edificações de aço no Brasil. S.P.: Zigurate Editora, 1993.4. http://www.refrasol.com.br/Normas.htm#Fator%20de%20Massividade5. http://www.metalica.com.br 6. http://www.refrasol.com.br/estruturas_met%C3%A1licas.htm 7. http://www.cbca-ibs.org.br/acos_estruturais.asp
Postado por Lucas Bidinoto às 11:33
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Lucas Bidinoto, estudante de Engenharia Mecânica da Unijui/RS


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Categorias gerais de aços estruturais

Aços Estruturais de alta resistência e Aços de Baixa Liga e alta resistência Aços carbono de alta resistência e aços de baixa liga e alta resistência podem ser divididos em quatro classes:
Aços carbono-manganês laminados
Aços de baixa liga e alta resistência (HSLA- high strength low alloy) laminados, que também são conhecidos como aços microligados
Aços carbono tratados termicamente (normalizados ou temperados e revenidos)
Aços de baixa liga tratados termicamente
Os quatro tipos de aço listados possuem tensões de escoamento mais altas do que aços carbono laminados a quente. Os aços de baixa liga tratados termicamente e os aços de alta resistência (HSLA) também possuem temperaturas de transição dúctil/frágil mais baixa do que aços carbono. Os quatro aços também apresentam diferenças de propriedades mecânicas e formas de produtos comerciais. Em termos de propriedades mecânicas, os aços de baixa liga tratados termicamente são os que apresentam a melhor combinação de resistência e tenacidade. Nota: a classificação apresentada não é um formalismo técnico mas somente uma indicação dos tipos de aço

Aços Carbono Estruturais Aços carbonos estruturais incluem :
aços doces,
aços carbono-manganês laminados a quente e
aços carbono termicamente tratados.
Os aços carbono de alta resistência têm tensões de escoamento maiores do que 275MPa e são disponíveis em várias formas:
chapas estruturais laminadas a frio
chapas , barras, placas e formas estruturais de aço carbono-manganês laminadas a quente
placas, barrras e ocasionalmente chapas e formas estruturais de aço carbono tratado termicamente (normalizado ou temperado e revenido)
O tratamento térmico dos aços carbono permite atingir tensões de escoamento entre 290 e 690 MPa.
http://www.cimm.com.br/cimm/construtordepaginas/htm/3_24_10487.htm

A Gerdau Aços Especiais Piratini produz aços construção mecânica ao carbono, ligados, ressulfurados e microligados; aços ferramenta para moldes plásticos, para trabalhos à quente e para trabalhos à frio e aços inoxidáveis martensíticos, austeníticos e ferríticos.Consulte no menu ao lado as soluções Gerdau em aços especiais.Clique aqui e conheça os segmentos em que a Gerdau Aços Especiais Piratini atua.
Outra eh a favorit
A INDEK AÇOS, distribuidora de aços e metais para indústria, dispõe de uma gama completa de produtos, aços estruturais, tubos, vigas, chapas, aço-ferramenta, aço inoxidável, não ferrosos e aço de construção mecânica.
Triches ferro e aço ltda local caxias do sul

http://www.4shared.com/network/search.jsp?sortType=1&sortOrder=1&sortmode=2&searchDCId=20&searchName=Vicente+Chiaverini&searchmode=2&searchName=Vicente+Chiaverini&searchDescription=&searchExtention=&sizeCriteria=atleast&sizevalue=10&start=0

AÇOS ESTRUTURAIS AÇOMINAS
Os aços carbono estruturais são os mais amplamente utilizados dentre todos os aços
estruturais. Eles dependem do teor de Carbono para desenvolver sua resistência, e tem
limite de escoamento entre 170 e 275 MPa. O ASTM A36 é um aço típico deste grupo.
ELEMENTO QUÍMICO ASTM A 36 ASTMA 572 Grau 50 ASTM A 588 Grau K
% C 0,26 máx. 0,23 máx 0,17 máx.
% Mn ... 1,35 máx. 0,50-1,20
% P 0,04 máx. 0,04 máx. 0,04 máx.
% S 0,05 máx. 0,05 máx. 0,05 máx.
% Si 0,40 máx. 0,40 máx. 0,25-0,50
% Ni ... ... 0,40 máx.
% Cr ... ... 0,40-0,70
% Mo ... ... 0,10 máx.
% Cu 0,20* ... 0,30-0,50
% V ... ... ...
% Nb ... 0,005-0,05** 0,005 - 0,05**
PROPRIEDADES MECÂNICAS
Limite de Resistência, MPa 400 - 550 450 mín. 485 mín.
Limite de Escoamento, MPa 250 mín. 345 mín. 345 mín.
* Caso solicitado
** (%Nb + %V) ³ 0,010%
Os aços microligados (aços de alta resistência mecânica e baixa liga) utilizam vários
elementos de liga em adição ao carbono para que possam atingir resistências mecânicas
superiores; o limite de escoamento para estes aços está situado entre 290 e 450 MPa.
Como exemplos temos o ASTM A572 Grau 50 e o A588 Grau K, produzidos pela Açominas.
O aço ASTM A588 possui elevada resistência à corrosão atmosférica (é um aço “patinável”),
superior a dos aços carbono comuns.
Os requisitos fundamentais a que devem obedecer os aços microligados estruturais são os
seguintes:
1. Ductilidade e homogeneidade;
2. Valor elevado da relação entre limite de resistência e limite de escoamento;
3. Soldabilidade;
4. Susceptibilidade de corte por chama, sem endurecimento;
5. Resistência razoável à corrosão.
Com exceção da resistência à corrosão, todos os outros requisitos são satisfeitos em maior
ou menor grau pelos aços-carbono, de baixo a médio carbono, obtidos por laminação, cujos
limites de resistência à tração variam de 390 a 490 MPa, e cujo alongamento gira em torno
de 20%.
De fato, o teor de carbono relativamente baixo e o trabalho a quente proporcionado pela
laminação dos perfis estruturais garantem a ductilidade necessária, além de produzir uma
homogeneidade muito boa em toda a extensão das peças, com pequenas variações de
resistência à tração e à compressão, variações essas que, entretanto, não prejudicam as
propriedades. A ductilidade que esses aços apresentam, por outro lado, garante excelente
trabalhabilidade em operações tais como corte, furação, dobramento, etc., sem que se
originem fissuras ou outros defeitos.
O limite de escoamento, assim como o módulo de elasticidade, característicos de grande
importância no projeto e cálculo de estruturas, são nos aços referidos perfeitamente
satisfatórios, sobretudo considerando-se que sua resistência não deve ser necessariamente
muito elevada.
A soldabilidade é outra característica muito importante para este tipo de material de
construção, visto que a soldagem de peças estruturais é comum. Os aços-carbono comuns
também satisfazem plenamente este requisito, pois podem ser soldados sem alteração da
estrutura. Da mesma maneira, o corte por chama, muito empregado em peças estruturais,
pouco afeta os aços em estudo, sob o ponto-de-vista de alterações estruturais, nas
vizinhanças da zona de corte.
A soldabilidade de um aço pode ser estimada através da utilização de uma das expressões
desenvolvidas para essa finalidade. Uma das mais conhecidas é:
__
_
__
= _ + + + + + +
6 5 15
% %
Mn Cr Mo V Ni Cu
C C eq
Assim, quanto maior for o carbono equivalente, menor será a soldabilidade do aço, e mais
lentamente deverá ser feito o resfriamento do conjunto. As temperaturas de pré-aquecimento e
interpasses deverão ser maiores e o controle do hidrogênio também deverá ser maior

Composição A composição química de um aço BLAR pode variar de um produto para outro. Um aço típico possui normalmente menos que 0,15% de Carbono, 1,65% de Manganês e níveis baixos (abaixo de 0,035%) de Fósforo, enxofre e outros elementos. O baixo carbono garante boa conformabilidade e soldabilidade. A resistência destes aços é aumentada pela adição de pequenas quantidades de elementos de liga , conforme mostra a tabela abaixo.



http://www.cimm.com.br/cimm/construtordepaginas/htm/3_24_10490.htm

Outras Informações A boa conformabilidade dos aços de alta resistência e baixa liga foi originalmente desenvolvida para a indústria automotiva, substituindo partes de aço de baixo carbono por partes mais esbeltas, portanto de menor peso, sem sacrifício da resistência. Estes elementos incluem partes de chassis, braços de suporte, partes da suspensão e rodas. Chapas e placas são também usadas em equipamento de mineração e veículos pesados. No caso de pontes, o uso do aço de alta resistência e baixa liga permite vãos centrais mais longos e menos vigas de sustentação, devido ao menor peso. Também para estruturas de torres de transmissão de sinal de televisão a vantagem do peso é interessante. A resistência extra do aço significa que as seções que compõem a torre podem ser mais esbeltas e estáveis, pois oferecem menor resistência às cargas de vento.


Exemplo de aço patinável em estrutura de ponte

Formas estruturais (com limite de escoamento entre 310 e 345 MPa) são utilizadas em aplicações como plataformas marítimas de extração de petróleo e gás, torres de transmissão de potência e construção naval. Barras (com limite de escoamento entre 345-480 MPa) são usadas em guindastes e torres de transmissão.

Os aços para a construção civil com espessura até 12,50 mm podem ser conformados a frio em equipamentos convencionais, tanto para operações de dobramento como calandragem. Para chapas com espessuras acima de 12,50 mm, a conformação a frio não é recomendada. No entanto, a conformação é possível em condições especiais e utilizando-se grandes raios de dobramento.Os aços de alta resistência mecânica, como o COS AR COR 500 e ASTM A 572 Grau 50, exigem um esforço um pouco maior para sua conformação e, consequentemente, apresentam raios de dobramento maiores quando comparado com aços estruturais de menor resistência, como o COS AR COR 400, os COS Civil 300 e 350, o ASTM A36 e o ASTM A 570 Grau 40.Os diâmetros internos mínimos para dobramento (transversal à direção de laminação) são: para espessuras até 6,30 mm, o diâmetro mínimo interno de dobramento recomendado é quatro vezes a espessura do material. Para espessuras de chapa entre 6,30 mm e 12,50 mm o diâmetro interno mínimo recomendado é seis vezes a espessura do material.

forma de classificar os aços estruturais é através da sua tensão mínima de escoamento. Como para o uso estrutural a propriedade básica é a resistência, esta é uma forma lógica de classificação. Por esta classificação os aços são normalmente divididos em três grupos:


http://www.cosipa.com.br/Pagina/0,3379,17-843-1473-3392,00.html

3.3.2 PERFIS ESTRUTURAIS FORMADOS A FRIO
Os perfis estruturais formados a frio, também conhecidos como perfis de chapas dobradas, vêm sendo utilizados de forma crescente na execução de estruturas metálicas leves, pois podem ser projetados para cada aplicação específica, enquanto que os perfis laminados estão limitados a dimensões predeterminadas.
Nem sempre são encontrados no mercado os perfis laminados com dimensões adequadas às necessidades do projeto de elementos estruturais leves, pouco solicitados, tais como terças, montantes e diagonais de treliças, travamentos, etc., enquanto os perfis estruturais formados a frio podem ser fabricados nas dimensões desejadas.
Os perfis formados a frio, sendo compostos por chapas finas, possuem leveza, facilidade de fabricação, de manuseio e de transporte, além de possuirem resistência e ductilidade adequadas ao uso em estruturas civis.
A Norma NBR 6355 – "Perfis Estruturais de Aço Formados a Frio", padroniza uma série de perfis formados com chapas de espessuras entre 1,50mm a 4,75mm, indicando suas características geométricas, pesos e tolerâncias de fabricação.
No caso de estruturas de maior porte, a utilização de perfis formados a frio duplos, em seção unicelular (tubular retangular) também conhecidos como seção-caixão, podem resultar, em algumas situações, estruturas mais econômicas. Isso se deve à boa rigidez à torção (eliminando travamentos), menor área exposta, (reduzindo a área de pintura), menor área de estagnação de líquidos ou detritos (reduzindo a probabilidade de corrosão).
3.3.2.1 Processos de fabricação
Dois são os processos de fabricação dos perfis formados a frio: contínuo e descontínuo.
O processo contínuo, adequado à fabricação em série, é realizado a partir do deslocamento longitudinal de uma chapa de aço, sobre os roletes de uma linha de perfilação. Os roletes vão conferindo pouco a pouco à chapa, a forma definitiva do perfil. Quando o perfil deixa a linha de perfilação, ele é cortado no comprimento indicado no projeto.
O processo descontínuo, adequado a pequenas quantidades de perfis, é realizado mediante o emprego de uma prensa dobradeira. A "faca" da dobradeira é prensada contra a chapa de aço, obrigando-a a formar uma dobra. Várias operações similares a essa, sobre a mesma chapa, fornecem à seção do perfil a geometria exigida no projeto. O comprimento do perfil está limitado à largura da prensa.
O processo contínuo é utilizado por fabricantes especializados em perfis formados a frio e o processo descontínuo é utilizado pelos fabricantes de estruturas metálicas.
http://www.lmc.ep.usp.br/people/valdir/PEF5736/materiais/materiais.html

laminação também pode ser um trabalho a frio, desta forma ela é realizada abaixo da temperatura crítica. Neste caso, após o trabalho, os grãos permanecem deformados e diz-se que o material está “encruado”. Assim como nos tratamentos térmicos, o encruamento altera as propriedades do material – aumenta a resistência, o escoamento, a dureza, a fragilidade e diminui o alongamento, estricção, resistência à corrosão, etc. Se o aço encruado for aquecido, os cristais tenderão a se reagrupar e o encruamento a desaparecer.
http://cdcc.sc.usp.br/ciencia/artigos/art_22/aco.html

Laminação Fria A laminação a frio é empregada para produzir folhas e tiras com acabamento superficial e com tolerâncias dimensionais superiores quando comparadas com as tiras produzidas por laminação a quente. Além disso, o encruamento resultante da redução a frio pode ser aproveitado para dar maior resistência ao produto final. Os materiais de partida para a produção de tiras de aço laminadas a frio são as bobinas a quente decapadas. A laminação a frio de metais não ferrosos pode ser realizada a partir de tiras a quente ou, como no caso de certas ligas de cobre, diretamente de peças fundidas. Trens de laminadores quádruos de alta velocidade com três a cinco cadeiras são utilizados para a laminação a frio do aço, alumínio e ligas de cobre. Normalmente esses trens de laminação são concebidos para terem tração avante e a ré. A laminação contínua tem alta capacidade de produção, o que resulta num custo de produção baixo. A redução total atingida por laminação a frio geralmente varia de 50 a 90%. Quando se estabelece o grau de redução em cada passe ou em cada cadeira de laminação, deseja-se uma distribuição tão uniforme quanto possível nos diversos passes sem haver uma queda acentuada em relação à redução máxima em cada passe. Normalmente, a porcentagem de redução menor é feita no último passe para permitir um melhor controle do aplainamento, bitola e acabamento superficial. A eliminação do limite de escoamento descontínuo nas tiras de aço recozido é um problema prático muito importante, pois a ocorrência deste fenômeno provoca uma deformação heterogênea em posterior processamento (linhas de Lüders). Isto é devido ao alongamento descontínuo do limite de escoamento. A prática normal é dar uma pequena redução final a frio no aço recozido, chamada de passe de encruamento superficial, que elimina o alongamento descontínuo do limite de escoamento. Esse passe de acabamento também resulta numa melhora da qualidade superficial e controle dimensional. Outros métodos podem ser utilizados na melhoria do controle dimensional das tiras ou folhas laminadas, entre estes estão o aplainamento por rolos e o desempeno por tração.

3.4.2 Trabalhados a frio
Os aços são encruados, isto é, deformados a frio, para melhorar algumas características do material, como
aumento da dureza e das tensões de escoamento e ruptura. Por este motivo, eles também são conhecidos como
“trabalhados a frio”.
O processo do encruamento reduz a ductilidade e aumenta a fragilidade. É um recurso empregado para aumentar
a capacidade de trabalho de aços laminados, onde os grãos são deformados. A deformação imposta à
microestrutura do aço pelo encruamento, aumenta as tensões internas e as imperfeições dos cristais. Para aliviar
essas tensões e melhorar a estrutura cristalina, os aços encruados são submetidos a temperaturas entre 370 °C e
400 °C, consideradas baixas, a fim de evitar a recristalização do material (PETRUCCI (1978), FIGUEIREDO et
al. (2000)).
Os aços encruados submetidos a altas temperaturas (caso de incêndios), além de sofrerem as mesmas reações dos
aços laminados, tendem a uniformizar a distribuição dos grãos, retomando a estrutura original antes do
encruamento. Portanto, o aço tipo encruado transforma-se em aço laminado e esta mudança de classe implica em
uma redução de resistência de até 50% daquela inicial (LANDI (1977)). Por exemplo, um edifício projetado com
o aço CA-50B*, após o incêndio, as armaduras aquecidas acima de 600 °C recuperam apenas 50% da sua
resistência inicial, transformando-se em aço CA-25A*. Embora não se produzam mais os aços “tipo B” para
concreto armado, inúmeras construções construídas com eles estão sujeitas à eventualidade de um incêndio.
Os aços de concreto protendido também são produzidos por laminação e trefilação a frio para obterem grandes
resistências à tração. Os grãos apresentam uma forma alongada na direção do fio, com lamelas de ferrita e
cementita (Fe3C) muito próximas umas das outras, reduzindo a possibilidade de movimentação entre si além de
dificultar a curvatura durante o trabalho a frio. As alterações drásticas em suas características mecânicas ocorrem
em temperaturas mais baixas, da ordem de 400 °C, quando a tensão de ruptura se reduz a 50% da inicial em
temperatura ambiente. Acima dos 540 °C a estrutura cristalográfica desses aços se uniformiza e a 800 °C iniciase
a descarbonização (FIGUEIREDO et al. (2000), LANDI (1977)). As perdas de resistência dos aços
protendidos são permanentes devido à relaxação da armadura. Deste modo, elementos protendidos expostos à
temperatura de 200 °C, mesmo por curta duração, apresentam alguns efeitos residuais (MALHOTRA (1982)).
http://www.lmc.ep.usp.br/people/valdir/fire_safety/tecno_conc_fire_NUTAU20002.pdf

3.2.2. Tratamento a Frio
Neste tratamento ocorre uma deformação dos grãos através de tração, compressão ou torção, e resulta no aumento da resistência mecânica, da dureza, e diminuição da resistência à corrosão e da ductilidade, ou seja, decréscimo do alongamento e da estricção.
O processo é realizado abaixo da zona de temperatura crítica (720º C), os grãos permanecem deformados e diz-se que o aço está encruado.
Nesta situação, os diagramas de tensão-deformação dos aços apresentam patamar de escoamento convencional, torna-se mais difícil a solda e a temperaturas da ordem de 600º C o encruamento é perdido.
Estão incluídos neste grupo os aços de Classe B .

TREFILAÇÃO
A trefilação consiste na deformação a frio do aço, que é forçado a passar por diversas fieiras
(anéis) cujos diâmetros vão sendo reduzidos gradualmente. Cada fieira reduz em
aproximadamente 20% o diâmetro do aço.
Fig. 02 – PASSAGEM DO AÇO PELA FIEIRA
Neste processo, utiliza-se o “fio máquina” que sofre na trefilação uma compressão lateral e
uma elevada tração durante a passagem pela fieira. Estes esforços respondem pela
mudança da textura do aço trefilado e por sua elevada resistência. Na figura 4, pode-se
observar a diferença dos diagramas Tensão x Deformação de aços laminados e trefilados.
fsr1
fsr2
0,2% ε1 ε2
2 - DUREZA NATURAL
1 - ENCRUADO
ε
σ
Fig. 03 – DIAGRAMA TENSÃO x DEFORMAÇÃO
Nota-se que apesar do aumento de resistência, o alongamento de ruptura do aço é reduzido
a aproximadamente 6%.
5
Após a passagem pela última fieira, os fios recebem um entalhe, em baixo relevo, para
melhorar sua aderência ao concreto.
Estes aços são utilizados no concreto armado para armação de lajes, estribos e porta
estribos e no concreto protendido na armação de estribos e porta estribos

Etapa final do processo de laminação que tem por objetivo o acabamento do metal, no qual o mesmo, inicialmente recebido da laminação a quente como chapa grossa, tem sua espessura reduzida para valores bem menores, normalmente à temperatura ambiente

Deformação plástica abaixo da temperatura de recristalização. Resulta em aumento da dureza e resistência e mudanças microestruturais

Conformação a frio de material passando por uma matriz com redução de área da seção

Neste tratamento ocorre uma deformação dos grãos por meio de tração,
compressão ou torção, e resulta no aumento da resistência mecânica e da dureza, e
diminuição da resistência à corrosão e da ductilidade, ou seja, decréscimo do
alongamento e da estricção.
O processo é realizado abaixo da zona de temperatura crítica (720 °C). Os
grãos permanecem deformados e diz-se que o aço está encruado.
Nesta situação, os diagramas de tensão-deformação dos aços apresentam
patamar de escoamento convencional, torna-se mais difícil a solda e, à temperatura
da ordem de 600°C, o encruamento é perdido (Figura 3.2).


Para atender às especificações dos diversos segmentos de mercado, a CSN dispõe de aprimorada tecnologia de fabricação de produtos laminados a frio, que inclui dois processos de última geração: recozimento contínuo de chapas e recozimento em caixa de alta convecção. Os principais benefícios obtidos com a utilização desses equipamentos são as elevadas produtividade e segurança operacional, controle adequado dos ciclos térmicos e do processo em geral, uniformidade de propriedades mecânicas ao longo da bobina e limpeza de superfície.