Acos Duros

Introdução

Todos os diversos ferros e aços são formas de ferro metálico, distinguindo-se pelo processo de fabrico e pelos teores de carbono e outros elementos que fazem parte da sua constituição.

Este trabalho foca a sua atenção nos aços especificamente os duros (a400/a500) que hoje em dia são utilizados em betão estrutural, ou seja, aços fabricados pelo processo Tempcore ou semelhantes.

O aço é um produto siderúrgico constituído essencialmente por ferro, apresentando habitualmente entre 0,2 a 2,1% de carbono, sendo ainda constituído por diversos outros elementos que são utilizados em menor quantidade, tal como o crómio, o manganês e o vanádio. Quando é ultrapassado o valor de 2,1% obtêm-se ferro fundido.

O presente trabalho irá apresentar-se subdividido em três partes, sendo a 1ª introdução, onde consta uma breve explenação, a extrutura do trabalho, objectivos (geral e especificos), e a metodologia, seguindo a 2ª fase que é composta pelo desenvolvimento onde se percegue os objectivos do trabalho, por fim o fecho composto por considerações finais (conclusão) e referencias bibliográficas.

Objectivos

Objectivo Geral

- Descricção geral dos aços duros (a400/a500)

Objectivo especifico

- Resistencia dos aços duros a tracção;

- Resistencia dos aços duros a compresão;

- Resistencia dos aços duros ao desgaste;

- Resistencia dos aços duros ao impacto (Reflexão dinâmica)

- Arosao;

-Fadiaga.

Metodologia

Para a realização deste trabalho recoreu-se ao método bibliográfico que consiste na consulta em manuais ou fontes bibliográficas de caracter cientifico.

Apresentacao dos Tipos de acos

Tipos de Aço

Os aços são ligas metálicas de ferro e porcentagens de carbono, variando entre 0,008 e 2,11%. Distinguem-se dos ferro fundidos, que também são ligas de ferro e carbono, mas com teor de carbono entre 2,11 e 6,67%. A diferença fundamental entre ambos é que os aços, pela sua ductibilidade, são facilmente deformáveis por forja, laminação e extrusão, enquanto que peças em ferro fundido são fabricadas pelo processo de fundição. Além dos componentes principais indicados, os aços incorporam outros elementos químicos, alguns prejudiciais, provenientes da sucata, do mineral ou do combustível empregue no processo de fabricação, como o enxofre e o fósforo. Outros são adicionados intencionalmente para melhorar algumas características do aço como aumentar sua resistência, ductibilidade, dureza entre outras propriedades, ou para facilitar algum processo de fabricação, como usinabilidade, é o caso de elementos de liga como o níquel, o cromo, o molibdênio e outros. No aço comum o teor de impurezas (elementos além do ferro e do carbono) estará sempre abaixo dos 2%. Acima dos 2 até 5% de outros elementos, já pode ser considerado aço de baixa-liga, acima de 5% é considerado de alta-liga. O enxofre e o fósforo são elementos prejudicais ao aço, pois acabam por intervir nas suas propriedades físicas deixando o aço quebradiço. Dependendo das exigências cobradas, o controle sobre as impurezas pode ser menos rigoroso ou então pode pedir o uso de um antisulfurante como o magnésio e outros elementos de liga benéficos.

O aço inoxidável é um aço de alta-liga com teores de cromo e de níquel em altas doses (ultrapassam 20%). Sua utilização está condicionada a determinadas aplicações devido a vantagens técnicas que oferecem .

Aços Carbono:

Segundo a NBR 6215 aço carbono é aquele não contém elementos de liga isto é, apenas teores residuais de Cr = 0,20%, Ni = 0,25% etc e no qual os teores de Si e Mn não ultrapassem limites máximos de 0,60% e 1,65% respectivamente. São classificados em função do teor de carbono.

Baixo Carbono: menores que 0,30% C

Limite de resistência: 440 N/mm²

Características:

Boa tenacidade, conformabilidade e soldabilidade.

Baixa temperabilidade.

Aplicações:

Pontes, edifícios, navios, vagões, caldeiras, tubos gerais, estruturas mecânicas, etc.

Médio Carbono: 0,30% - 0,60% C

Limite de resistência: 440 a 590 N/mm²

Características:

Média conformalidade e soldabilidade.

Média temperalidade

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Aço de Alto Carbono: acima de: 0,60 % C

Limite de resistência: 590 a 780 N/mm²

Características:

Má conformabilidade e soldabilidade. Altas temperaturas e resistência ao desgaste.

1. RESISTENCIA DOS AÇOS DUROS A TRACÇÃO

O aço é um material elástico, o que significa que um varão A400 à tensão de 400 MPa ultrapassou o limite de elasticidade, encontrando-se já em fase de plastificação. O ideal seria adoptar para um A400 a tensão limite de 347. 826 MPa, o que permite um varão de 25 mm A400 suportar um esforço de tracção de 17074 kg.

Se contarmos com uma aceleração da gravidade de 9.8 m/s2 chegamos a um valor de 16732 kgf. Se entrarmos em linha de conta com uma acção repetida de cargas, há quem aconselhe diminuir a tensão de segurança em 180 MPa por questões de fadiga do material, resultando numa carga admissível de 8073 kgf.

2. RESISTENCIA A FADIGA

Fadiga é um importante parâmetro no projeto de materiais submetidos a carregamentos cíclicos. Em trens de pouso, além da resistência à fadiga, parâmetros como desgaste e corrosão são importantes para garantir a integridade do componente. Os revestimentos metálicos