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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.