Propriedades básicas do aço

As principais propriedades do aço são grande maleabilidade e durabilidade, elasticidade, boa resistência e boa condutividade têrmica. Além dessas propriedades importantes, propriedade mais característica do aço inoxidável é a sua resistência à corrosão.

Ao selecionar um material de fornecedores de aço mundial, os engenheiros devem estar confiantes de que este material será adequado para as condições de esforços e também os desafios ambientais aos quais estará submetido, quando solicitado. Conhecimento e controle das propriedades de um material é, portanto, essencial. As propriedades mecânicas do aço podem ser cuidadosamente controladas selecionando uma composição química adequada, tratamento têrmico e de processamento, chegando se assim à sua microestrutura final.

As ligas e os tratamentos térmicos utilizados na produção de aço resultam em valores de propriedade e forças diferentes e os testes deverão ser realizados para determinar as propriedades finais do aço e para assegurar o cumprimento das respectivas normas.

Existem muitos sistemas de medição utilizados para definir as propriedades do aço. Por exemplo, limite de escoamento, ductilidade e rigidez são determinadas por meio de teste de tração. Tenacidade é medida por testes de impacto e a dureza é determinado pela medição da resistência à penetração da superfície por um objeto rígido.

O teste de tração é um método de avaliação da resposta estrutural do aço para cargas aplicadas, com resultados expressos como uma relação entre deformação e tensão. A relação entre a deformação e a tensão é uma medida da elasticidade do material, e esta proporção é chamada de módulo de Young. O valor alto do módulo de Young é uma das propriedades de aço mais distinta, encontra-se na faixa de 190-210 GPa, que é aproximadamente três vezes o valor de alumínio.

As propriedades físicas do aço referem-se a física do material, tal como densidade, condutividade térmica, môdulo de elasticidade e coeficiente Poison, etc. Alguns valores típicos para as propriedades físicas do aço são:

densidade ρ = 7.7 ÷ 8.1 [kg/dm3]

môdulo de elasticidade E=190÷210 [GPa]

coeficiente de Poison ν = 0.27 ÷ 0.30

Condutividade têrmica κ = 11.2 ÷ 48.3 [W/mK]

Expansão têrmica α = 9 ÷27 [10-6 / K]