Sistemas Estruturais

Prof. Rodrigo mero

4 Au

la

O Material aço

Índice

• Características de Aço da Construção Civil • Propriedades Modificadas

• Ligas Metálicas • Ligas Ferrosas

• Ligas Não-Ferrosas

• Teor de Carbono

• Pesquisa

Características do Aço da Construção Civil

A depender do tipo de aço pode ter também alguns dos elementos abaixo

Aço

Liga Metálica

Carbono

• manganês • silício • fósforo • enxofre

• alumínio • cobre • níquel • nióbio

Adição de Elementos Químicos

Resistência Mecânica

Resistência a Corrosão

Ductilidade Resistência

a Ácidos

Tenacidade

Propriedades Modificadas

Cobre

Níquel

Ligas metálicas são materiais com propriedades metálicas que contêm dois ou mais elementos químicos sendo que pelo menos um deles é metal.

Liga Metálica

Ferro - Fe

Carbono - C

Silício - Si Manganês - Mn

Fósforo - P

Enxofre - S

Impurezas

AÇO = Fe + C + Si + Mn + P + S (...)

Ligas Ferrosas O ferro é o constituinte principal. Essas ligas são importantes como materiais de construção em engenharia. As ligas ferrosas são extremamente versáteis, no sentido em que elas podem ser adaptadas para possuir uma ampla variedade de propriedades mecânicas e físicas.

A desvantagem dessas ligas é que elas são muito suscetíveis à corrosão. Aços: são ligas ferro-carbono que podem conter concentrações apreciáveis de outros elementos de liga. As propriedades mecânicas são sensíveis ao teor de carbono, que é normalmente inferior a 1%.

Liga não Ferrosa São ligas que não possuem como constituinte principal o elemento ferro. As ligas de cobre mais comuns são os latões, onde o zinco, na forma de uma impureza substitucional, é o elemento de liga predominante. Ligas de cobre-zinco com concentrações aproximadamente de 35% de zinco são relativamente moles, dúcteis e facilmente submetidos à deformação plástica a frio. As ligas de latão que possuem um maior teor de zinco são mais duras e mais resistentes.

Teor de Carbono

Baixo Teor de Carbono

Médio Teor de Carbono

Alto Teor de Carbono

• Contém geralmente menos que 0,25% de C. • São moles e fracas, • Ductilidade e uma tenacidade excepcionais; • São usináveis soldáveis e • São os mais baratos de serem produzidos.

• Possuem concentrações de carbono de 0,25 e 0,60% de C. • Peças de alta resistência • Resistência à abrasão • Tenacidade.

• Apresentam em média uma concentração de carbono e 0,60 a 1,4% • São mais duros • Menos dúcteis • Alta resistência

Liga Metálica Componentes Características Uso

Latão Cobre e Zinco Resistência à Corrosão Navios, Tubos

Bronze Cobre e Estanho Resistência à Corrosão Moedas, Sinos

Aço Ferro e Carbono Resistência à Corrosão Navios, Utensílios Domésticos

Aço Inoxidável Aço e Cromo Resistência à Corrosão Talheres, Utensílios Domésticos

Aço Níquel Aço e Níquel Resistência Mecânica Canhões, Material de Blindagem

Aço Tungstênio Aço e Tungstênio Alta Dureza Brocas, Pontas de Canetas

Alnico Aço, Alumínio, Níquel e Cobalto

Propriedades Magnéticas Fabricação de Imãs

Amálgama Mercúrio, Prata e Estanho

Restauração de Dentes

Ouro 18 Quilates

Ouro e Cobre Alta Ductibilidade e Maleabilidade

Joias

Prata de Lei Prata e Cobre Aumento da Dureza

Utensílios Domésticos, Ornamentos

Electron Liga de Magnésio

Magnésio, Alumínio, Manganês e Zinco

Resistência Mecânica e Térmica

Peças muito leves

• Ferro-Fósforo. • Ferro-Silício • Ferro-Manganês • Ferro-Cromo • Ferro-Molibdênio

Pesquisa

1. Encontre a composição, características e uso para as ligas abaixo

• Ferro-Silício-Manganês • Ferro-Silício-Magnésio • Ferro-Titânio • Ferro-Vanádio

Matéria Prima

Coque

Ferro + Impurezas

Gusa + Escória

Minério de Ferro + Carvão Mineral

Cozimento na Coqueira Adiciona Calcário para retirar impurezas

Cozimento em Alto Forno do Coque Calcário e Minério de Ferro

Coque superaquecido e Sob Pressão forma um gás Que remove o óxido de ferro

Calor liquefaz o calcário Que se junta as impurezas Formando à escória

A escória é mais leve que o ferro Fundido (Gusa), e flutua nesse estágio

Fabricação

Separação do Gusa e da Escória

Transformação do teor de C

3,5% a 4%

Obtenção do Aço

Com teor de carbono reduzido

Processo de Laminação

Escória é destinada a fabricação de cimento

Ferro Gusa é despejado em carros-torpedos, e vai para Redução de carbono

Essa quantidade de teor de carbono não tem aplicação na construção civil

Adiciona Aparas De Aço + Calcário

Tipos de Aço

Tipos de Aço Uso

ASTM A-36 aço comum,perfis laminados, perfis de chapa dobrada e de chapas soldadas.

ASTM A-500 – GA (grau A) fabricação de tubos

ASTM A-570 - G33 (grau 33) fabricação de perfis de chapa dobrada finos.

ASTM A-577 fabricação de perfis laminados e soldados

SAE 1020 chapas planas, perfis de chapa dobrada e barras redondas.