Classe aços

1. Aços - propriedades, microestutura e processamento

As propriedades de uma liga metálica são função da respectiva composição química e do processamento a que a mesma foi sujeita, ou seja, da sua história térmica e mecânica; estes factores (composição e história termomecânica) impõem uma dada microestrutura ao material, a qual será responsável pelas propriedades finais do mesmo.

A composição química define as potencialidades "inatas" da liga: por exemplo, um aço de baixo carbono é presumivelmente dúctil; porém ele pode ser fragilizado por um tratamento térmico que lhe imponha um grão grosseiro.

1.1. Classificação dos aços

De acordo com o texto anterior, é necessário (embora insuficiente) para uma correcta caracterização de um aço que a respectiva composição química seja conhecida; esta vulgarmente exprime-se através de classificações ou códigos definidos por instituições internacionais. As mais relevantes são a American Iron and Steel Institute (AISI) e a DIN de origem alemã.

1.1.1. Sistema americano (AISI / SAE)

O sistema de classificação da AISI é frequentemente adoptado pela Society of Automotive Engineers (SAE), pelo que é referido abreviadamente por AISI-SAE; consiste num sistema numérico de quatro ou cinco algarismos, indicando os dois (ou três) últimos o teor em carbono do aço em centésimos; os dois primeiros indicam se o aço é ou não ligado e qual o tipo de liga.

1.1.2. Sistema alemão (DIN)

A especificação DIN 17 006 estabelece o modo de abreviar as diferentes composições de aços.

Os aços sem liga são designados pela letra C seguida do respectivo teor em carbono em centésimos (Ck se o aço é de qualidade superior - aços ditos especiais, conforme critério a apresentar em seguida).

Os aços ligados são classificados em fraca e fortemente ligados conforme não exista ou exista um elemento cujo teor seja pelo menos de 5%p.

Os aços fracamente ligados são designados pelo seu teor em carbono em centésimos e pela descrição da natureza dos diferentes elementos de liga (pelo respectivo símbolo químico) e um ou mais números indicando o teor do (ou dos) elementos de liga, afectados por um factor multiplicador (4 ou 10) para que esse teor seja expresso por um número inteiro.

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Os aços fortemente ligados são designados pela letra X seguida do respectivo teor em carbono (em centésimos) e da descrição da natureza dos diferentes elementos de liga através do respectivo símbolo e seu teor nominal.

1.1.3. Exemplos de classificação de aços

Sistema de classificação AISI /SAE

1XXX - aço sem liga

1045 - aço sem liga com 0,45C

1145 - aço de corte fácil com 0,45C (com MnS)

1345 - aço de elevada resistência com 0,45C e 1,75Mn

2XXX - aço ao Ni

2345 - aço com 0,45C e 3,5Ni

2545 - aço com 0,45C e 5,0Ni

3XX - aço austenítico resistente à corrosão ou refractário

3XXX - aço ao Cr Ni

3145 - aço com 0,45C 1,25Ni e 0,60Cr

3245 - aço com 0,45C 1,75Ni e 1,0Cr

3345 - aço com 0,45C 3,50Ni e 1,55Cr

4XX - aço ferrítico ou martensítico resistente à corrosão ou refractário

4XXX - aço ao Mo

4045 - aço com 0,45C e 0,25Mo

4145 - aço com 0,45C 0,50 ou 0,95Cr e 0,25Mo

4345 - aço com 0,45C 1,80Ni 0,50 ou 0,80Cr e 0,25Mo

4645 - aço com 0,45C 1,80Ni e 0,25Mo

4845 - aço com 0,45C 3,5Ni e 0,25Mo

5XXXX - aço ao Cr

50100 - aço com 1C e 0,50Cr

51100 - aço com 1C e 1,00Cr

52100 - aço com 1 C e 1,45Cr

6XXX - aço ao Cr V

Sistema de abreviatura DIN

C45 - aço sem liga com 0,45C

Ck 45 - semelhante ao anterior mas de qualidade superior, dito aço especial

45CrMo 4 - aço fracamente ligado com 0,45C 1Cr e Mo não quantificado

X200Cr12 - aço fortemente ligado com 2C 12Cr

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1.2. Outros critérios de classificação dos aços

Para além da descrição codificada da composição química, é corrente a definição de outros critérios para a classificação e designação de aços, sendo em particular vulgares os

1.2.1. Critérios baseados na composição, propriedades e aplicações

Tendo em conta a composição química, os aços podem ser classificados em não ligados (ou sem liga) e ligados (ou de liga); existem teores limites para um aço ser considerado não ligado, conforme se descreve em seguida, de acordo com a Euronorma EN 10020 de 1989.

Tabela I / 2

Teores limites para classificação dos aços como não ligados,

conforme Euronorma EN 10020 de 1989.

Elemento

%p

Elemento

%p

Al

< 0,10

Ni

< 0,30

B

< 0,0008

Pb

< 0,40

Bi

< 0,10

Se

< 0,10

Co

< 0,10

Si

<