Trabalho Linguagem

         Conceito dos Metais Ferrosos

Os metais ferrosos mais comuns são o aço, o ferro fundido e o ferro laminado. Esses metais são ligas de ferro e carbono, que podem ainda apresentar na sua composição elementos como fósforo, manganês, silício, cobre, enxofre, entre outros. A rigor, possui uma porcentagem de ferro superior a 90%, daí a denominação de metais ferrosos, uma porcentagem máxima de carbono de 5%, com os demais elementos aparecendo em porcentagens relativamente reduzidas. O aço possui teor de carbono de até 1,7%. Sua resistência à ruptura por tração pode variar, dependendo da qualidade, de 200 Mpa a valores superiores a 1200 Mpa. A resistência ao esmagamento por compressão é igual à resistência à ruptura por tração. O ferro fundido apresenta teor de carbono variando entre 1,8% e 4,5%, portanto superior ao do aço. Sua resistência à tração é considerada baixa, alcançando no máximo 400 Mpa, mas a resistência à compressão é boa, situando-se entre duas e quatro vezes a resistência à tração. O ferro laminado é quase um aço com baixo teor de carbono (inferior a 0,12%), distinguindo-se deste apenas por possuir cerca de 3% de escória. Essa escória, caracterizada por pequenas partículas misturadas à massa do metal, se apresenta na forma de fibras, devido às operações de laminação. O ferro laminado possui uma resistência à tração que atinge no máximo 350 Mpa na direção das fibras e 320 Mpa na direção perpendicular às fibras e uma resistência à compressão que, assim como o ferro fundido, se situa entre duas e quatro vezes a resistência à tração. Atualmente, na engenharia estrutural, o único metal ferroso utilizado é o aço, mas com teor de carbono limitado a 0,29%. Isso porque, embora o carbono seja o principal elemento responsável pelo aumento de resistência do aço, teores mais elevados podem causar redução de ductilidade e soldabilidade. O ferro fundido e o ferro laminado deixaram de ser empregado já há muitos anos devido à capacidade limitada de resistir à tração e, no caso do ferro fundido, também por possuir baixas ductilidade e soldabilidade, em razão do alto teor de carbono.

---

Obtenção dos Aços e Ferros fundidos

Ferros Fundidos

Genericamente, os ferros fundidos são uma classe de ligas ferrosas com teor de carbono acima de 2,11%. Na prática, entretanto, a maioria dos ferros fundidos contém entre três e 4,5% (ou 4%) de carbono, além da presença de outros elementos de liga. As temperaturas de fusão de ligas de ferro fundido são bem inferiores as do aço, o que as tornam adequadas para processos de fundição. Além disso, alguns ferros fundidos são muito frágeis e a fundição é a técnica de fabricação mais conveniente nesses casos. Devido à importância do silício, que sempre está presente na composição do ferro fundido, em percentuais que variam de 1 a 3%, essa liga geralmente é denominada de ternária (Fe-C-Si). O silício tem a função de favorecer a formação da grafita, preferencialmente à cementite.

A cementite (Fe3C) é um composto metaestável e sob certas condições ela pode dissociar, ou seja, decompor formando ferreta α e grafita (forma alotrópica do carbono), da seguinte forma:

Fe3C → 3fe (α) + C (grafita)

Por terem um teor de carbono mais elevado do que o dos aços, os ferros fundidos são mais frágeis, não sendo possível forjá-los, estirá-los, laminá-los ou vergá-los em qualquer temperatura. A tendência a formar grafita é regulada pela composição e taxa de resfriamento. A formação de grafita é promovida pela presença de silício em concentrações maiores que 1%. Também, menores taxas de resfriamento durante a solidificação favorecem a formação de grafita (gratificação). Para muitos ferros fundidos, o carbono existe como grafita e a microestrutura e comportamento mecânico dependem da composição e tratamento térmico.

...