Classificação de acordo com a composição química
A classificação dos aços é realizada de acordo com a sua composição química e também com a quantidade dos elementos prescritos para fusão de acordo com o padrão ou condições de fornecimento.
Aços não-ligados
Há uma distinção entre aços não-ligados e aços-liga. De acordo com a norma DIN EN 10020 um aço é chamado não-ligado se os valores limites listados na tabela 1 não forem atingidos.
Tabela 1: Valores limites para classificação dos aços ligados e não ligados
Características:
Por exemplo:
• C15 = Aço não-ligado para cementação contendo 0,15% C (de acordo com a norma DIN 17210, mais tarde EN 10084);
• C45 = Aço não-ligado para tratamento térmico contendo 0,45% C (de acordo com a norma DIN EN 10083, partes 1 e 2);
“C” é o teor médio de carbono x 100 (número de referência de carbono);
De modo a caracterizar a necessária diferenciação entre os vários aços não-ligados, e as suas unidades em certas sequências, as seguintes letras são adicionadas à designação do material:
Nenhuma = Aços não-ligados de qualidade (por exemplo, C25);
E = Aços inoxidáveis com baixos teores de fósforo e enxofre (por exemplo, C 45 E);
R = Aços inoxidáveis com um teor de enxofre compreendido entre 0,02 e 0,04% (por exemplo, C 60 R);
Aços ligados
Um aço é considerado ligado se os limites de composição listados na tabela 1 são atingidos ou excedidos.
Aços de baixa-liga
Apenas os elementos de liga que são mantidos na designação são necessários para caracterizar o aço ou para distingui-lo dos demais aços. O mesmo é válido para os números de referência de liga.
Os números que aparecem na sequência dos elementos de liga não representam a quantidade desses elementos, mas o teor nominal médio dos elementos de liga, multiplicado com um número chave, a fim de se obter o número completo.
A especificação da liga de aço 13 CrMo 4-5 pode ser determinado como segue abaixo:
Caracterização do aço 13 CrMo 4 – 5: Resistente a alta temperatura, aço estrutural para vasos, ligados com cromo e molibdênio de acordo com a norma DIN EM 10028, par 2 (ex DIN 17155).
Caracterização: Aço médio carbono com alta porcentagem de fósforo para se conseguir boa usinabilidade, de acordo com EM 10087.
- Aços de alta liga
“Alta liga” são aços com teores de elementos de liga acima de 5%. A designação começa com a letra “X” para caracterização desses aços de modo que não haja confusão com os aços de baixa liga e não ligados. Assim como os aços de baixa liga, o número de referência para o carbono segue a mesma tabela citada acima (com o mesmo número de chave: 100). Já para os elementos de liga cujos símbolos estão descritos na identificação, não são adotados os mesmos critérios dos aços baixa liga. Aqui o número chave não é mais utilizado, o número que aparecer na nomenclatura será o valor de adição do elemento de liga expresso em porcentagem (%).
Por exemplo: X 6 CrNiTi 18 – 10 significa:
Aço alta liga com 0,06% C, 18% Cr, 10% Ni, cerca de 0,3% a 0,8% Ti. O conteúdo do último elemento de liga, não faz parte da designação do aço.
Caracterização: Austenítico, aço níquel-cromo com adição de titânio para finalidade de estabilização de acordo com a norma DIN EN 10088.
Classificação de acordo com classe de qualidade.
Com essa classificação, DIN EN 10020 também é aplicado. Distingue-se entre aço básico, aços finos e aço inoxidável.
Aços básicos
Aços básicos são tipos de aços não ligados cujos requisitos da qualidade podem ser cumpridos sem medidas especiais de controle durante a produção. Esses aços cumprem as seguintes condições:
- Esses aços não são especificados para tratamento térmico.
- Os requisitos para material não tratado ou recozido (tempera) devem ser cumpridas de acordo com as normas e condições de fornecimento e dentro dos limites estabelecidos na tabela 2
- Além disso, características especiais de qualidade como (acabamento, oxidação preta e laminação a frio) não são prescritas.
- Além do conteúdo do teor de silício e manganês, nenhum conteúdo para outros elementos de ligas é prescrito.
TABELA 2: Valores limites para classificação dos aços básicos
Aços finos
Os aços finos são os tipos de aço, que geralmente não têm o mesmo comportamento relativo a tratamento térmico ou quando nenhuma exigência sobre o grau de pureza de inclusões não metálicas precisão ser respeitadas. Devido às tensões que estes aços são submetidos durante a sua utilização, os requisitos de qualidade devem ser mais exigentes dos que os dos aços básicos. Exemplos: Resistência à fratura frágil,
o tamanho de grão, a deformabilidade, devem ser cuidadosamente controlados na sua fabricação.
- Aços finos não ligados
Aços finos não são classificados da mesma forma como os aços básicos ou os aços especiais, são classificados como aços finos não ligados.
- Aços finos ligados
Os Aços finos ligados:
– Possuem micro estruturas com granulação fina e boa soldabilidade;
– Possuem bons requisitos elétricos como por exemplo permeabilidade e indução magnética;
– São usados para fabricação de trilhos, aços estruturais e chapas;
– Possuem boa resistência a deformação em trabalho a frio, e;
– Possuem apenas Cu como elemento de liga.
Aços especiais
Aços especiais não ligados
Aços especiais não ligados são aços que possuem altos índices de pureza no que diz respeito a inclusões metálicas comparado com os aços finos. A seguir seguem uma relação de alguns tipos desses aços e características:
- Aços endurecidos para trabalho de impacto no estado endurecido (revenido);
- Aços com exigência de dureza superficial com resistência a penetração obtido por tratamento térmico superficial e revenimento;
- Aços com baixo conteúdo de inclusões não metálicas;
- Aços com conteúdo máximo de fósforo e enxofre abaixo de 0,020% quando fundido e 0,025% no estado solido.
- Aços que apresentam valores maiores que 27 J de energia consumida nos testes de impacto ISO V a temperatura de -50°C.
- Aços para reatores nucleares, os conteúdos de cobre, cobalto e vanádio de uma amostra são respectivamente: Cu<= 0,10%, Co<=0,05% e V<=0,05%.
- Aços prescritos com valores mínimos de condutividade elétrica maiores que 9m/ó mm².
- Aços para concreto protendido.
Aços especiais ligados
Aços que serão usados em aplicações especiais ou que devam ter um exato controle de sua composição química e que pertencem ao grupo de aços especiais não ligado. Membros desse grupo são aços para tratamento térmico, aços para rolamentos de esferas, aços para ferramentas, aços para construção de outros aços e construção de máquinas especialmente projetados.
Caracterização dos materiais de acordo com o limite de escoamento
Produtos laminados a quente de aço não ligado estruturais de acordo com DIN EN 10025.
Por exemplo: Aço EN 10025 – S355 J2G3 (DIN 17100: Qst 52-3) S355 = Valor mínimo de limite de escoamento de 355 N/mm² para espessura < 16 mm.
J2G3 = Característica do grupo de qualidade relativo a soldabilidade e trabalho com impacto.
C = Suscetibilidade ao dobramento a frio, rebordeamento a frio ou bordeamento a frio.
Tabela 3: Grupo de qualidade de acordo com DIN EN
Denominação para aços de acordo com DIN EN 10027, parte 1
Para fins de identificação dos aços DIN EN 10027, parte 1 publicada em setembro de 1992. Esta norma determina as regras para a denominação dos aços por meio de letras e números, bem como informações sobre as propriedades essenciais.
É de notar, contudo, que a parte 1 é limitada a principais símbolos que servem para caracterizar a aplicação, as propriedades mecânicas ou físicas ou somente a composição química. Para a exata a identificação do tipo de aço, por outro lado, símbolos adicionais são necessários em muitos casos. Estes símbolos adicionais estão listados nas informações ECISS que foram apresentados ao público alemão (DIN V 17006, parte 100). Portanto, dois regulamentos são necessários, a norma DIN EN 10027, parte 1, bem como as informações ECISS IC 10 (= ECISS Comité Europeu de Normalização do Ferro e do Aço).
Principais símbolos de acordo com a norma DIN EN 10027, parte 1
Os principais símbolos são definidos em conjunto por uma letra com informações sobre a aplicação do aço e a descrição das propriedades do material. Aqui, alguns exemplos:
S = Aços para construção de aço em geral;
P = Aços para a construção de vasos de pressão;
L = Aços para a construção de tubulações;
E = Aços para engenharia mecânica;
B = Aços para estruturas de concreto. Atrás destas letras existem números que serve para a descrição das propriedades. Esses números correspondem a tensão de escoamento mínimo em N/mm2. Exemplo:
Símbolos adicionais de acordo com o IC 10
Dois tipos de símbolos adicionais são diferenciados:
– Símbolos adicionais para aço,
– Símbolos adicionais para peças de aços.
Os símbolos adicionais para aços são divididos em dois grupos, grupo 1 e grupo 2, onde os símbolos do grupo 2 somente podem ser utilizados em combinação com os do grupo 1. Um sinal de mais (+) pode ser adicionado para os produtos de aço. Nas tabelas 5-7 estes símbolos adicionais são apresentados.
Resumo dos principais símbolos e os símbolos adicionais
Um exemplo para a estruturação para o sistema de designação de acordo com a norma DIN EN 10027, partes 1 e informações ECISS IC 10, referente ao grupo siderúrgico “aços para construção de aço” é mostrado na tabela 4.
De acordo com este esquema, o bem conhecido aço St 37-3 N (DIN 17100) é denominado na última edição da norma DIN EN 10025 “Aços estrutural não ligado e laminados a quente”, como seguem:
Os aços estruturais normalizados com granulação fina TSTE 355 descrito na norma DIN 17102, até agora, está de acordo com a norma DIN EN 10113, parte 2 “Aços estruturais normalizados, laminados a quente com granulação fina e boa soldabilidade”
é designado como:
Numeração de materiais de acordo com a norma DIN EN 10027, parte 2
A estrutura da numeração dos materiais é determinada pela norma DIN EN 10027, parte 2. O sistema de numeração dos materiais descrita nesta norma é quase idêntico ao do sistema descrito na norma DIN 17007, parte 2 “Sistemática de numeração dos materiais, principalmente grupo 1: diversos tipos de Aços.
Tabela 4: Designação de aços para fabricação de aços
Tabela 5: Exemplos de símbolos para requisitos especiais
Tabela 6: Exemplos de símbolos para tipos de revestimentos
Tabela 7: Exemplos de símbolos para estado tratado
Tabela 8: Numeração dos grupos de aços de acordo com DIN EN 10027, parte 2
Nota: Os números de 2 a 9 da numeração do grupo de materiais podem ser classificados de acordo com outros grupos de materiais.
Exemplos:
Como indicado em ambos os exemplos, o uso da numeração dos materiais na prática do dia a dia é muito particular, denominações materiais muito longa, por exemplo (X 6 CrNiMoTi 17-12-2) pode ser substituído pelo pequeno número 1,4571.
Esse texto foi traduzido por alunos da fatec-sp
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