As propriedades mecânicas e físicas do aço eles podem variar enormemente dependendo de sua composição e porcentagem de impurezas (como fósforo ou enxofre). Desta forma, quando se deseja obter melhores propriedades mecânicas e físicas sobre os outros, o aço pode ser ligado com cromo, cobalto, cobre, molibdênio, níquel, nitrogênio, selênio, tântalo, titânio, tungstênio ou vanádio..
A composição e as propriedades do aço variam amplamente. O aço em geral tem menor teor de carbono do que o ferro e menos impurezas do que aquelas encontradas em outros metais.
Em geral, as propriedades físicas como densidade, condutividade elétrica e térmica não variam muito de uma liga para outra. No entanto, propriedades mecânicas como resistência, ductilidade e dureza são altamente dependentes do tipo de liga e da composição do aço..
É a capacidade do aço de reter sua forma após ser submetido a tensões. Aços que são ligados com pequenas porcentagens de carbono são mais plásticos.
Fragilidade é a facilidade com que o aço pode ser quebrado sob tensão. Quando o aço é ligado, com alto percentual de carbono, ele tende a ser mais frágil.
A maleabilidade é a facilidade do aço em ser laminado. Desta forma, algumas ligas de aço inoxidável tendem a ser mais maleáveis do que outras..
A dureza é a resistência que um metal opõe aos agentes abrasivos. Quanto mais carbono adicionado a uma liga de aço, mais difícil será.
A tenacidade é o conceito que denota a capacidade do aço de resistir à aplicação de uma força externa sem quebrar..
No caso do aço com concentração média de carbono, a tenacidade tende a ser maior.
Eles incluem as propriedades relacionadas ao peso do aço, seu volume, massa e densidade.
Refere-se a três aspectos fundamentais do aço: sua capacidade de conduzir temperatura (condução), seu potencial de transferência de calor (convecção) e sua capacidade de emanar raios infravermelhos no meio (radiação)..
Eles se referem à capacidade do aço de conduzir corrente elétrica.
Essas propriedades no caso do aço denotam sua capacidade de refletir luz ou emitir brilho. Na medida em que o aço inoxidável é ligado com uma maior porcentagem de alumínio, melhores propriedades ópticas ele terá.
Refere-se à capacidade do aço de ser induzido ou de induzir um campo eletromagnético.
Quanto maior for a porcentagem de ferro na liga de aço, maior será sua capacidade de atuar como um ímã..
Diferentes tipos de aço são produzidos de acordo com sua aplicação, portanto, as propriedades mecânicas e físicas desses tipos de aço devem ser diferentes..
Desta forma, várias escalas foram criadas para classificar o aço de acordo com suas propriedades (elasticidade, densidade, ponto de fusão, condutividade térmica, resistência, dureza, entre outras).
Para fazer diferentes tipos de aço, os fabricantes usam diferentes concentrações de outros metais para fazer ligas.
O processo de produção e a forma como o aço é trabalhado também têm uma influência significativa no produto final obtido..
De acordo com o American Iron and Steel Institute (AISI), o aço pode ser classificado em quatro grupos principais, de acordo com sua composição química:
O aço carbono é derivado da liga entre o ferro e o carbono. Variando a porcentagem de carbono, é possível produzir aços com diferentes qualidades. Em geral, quanto maior o percentual de carbono, mais resistente e rígido é o aço..
O aço de baixo carbono é conhecido no mercado como ferro forjado. Este tipo de aço é fácil de manusear, pois é altamente plástico..
Por esse motivo, é amplamente utilizado para a produção de grades, aplicações decorativas ou postes de lâmpadas..
O aço com teor médio de carbono é altamente tenaz, por isso é utilizado para fazer pontes ou peças estruturais capazes de suportar cargas enormes..
Por sua vez, o aço de alto carbono é usado para fazer cabos. Quando a porcentagem de carvão é maior que a de ferro, é denominado ferro fundido, utilizado na fabricação de vasos e outros tipos de artigos..
Embora o último tipo de aço seja bastante duro, também é altamente frágil..
Liga de aço é aquela que é fabricada com uma pequena porcentagem de um ou mais metais diferentes do ferro. Esses metais adicionados à liga têm a capacidade de alterar as propriedades do aço.
Por exemplo, o aço feito de ferro, cromo e níquel resulta em aço inoxidável. Quando o alumínio é adicionado a esta liga, o resultado é mais maleável e uniforme na aparência..
Quando o manganês é adicionado às ligas de aço, eles podem alcançar resistência e tenacidade excepcionais.
O aço inoxidável contém entre 10 e 20% de cromo, fator que lhe permite ser altamente resistente à corrosão e oxidação..
Quando o aço contém 11% de cromo, ele é aproximadamente 200 vezes mais resistente à corrosão do que o aço que não contém cromo. Existem três grupos de aço inoxidável:
Aço austenítico: é aquele com maior concentração de cromo e pequena porcentagem de níquel e carbono.
É comumente usado para pipeline e processamento de alimentos. É fácil de reconhecer, pois não é magnético.
Aço ferrítico- É o tipo de aço que contém aproximadamente 15% de cromo, mas apenas alguns traços de carbono e outros metais como molibdênio, alumínio ou titânio.
Este tipo de aço é magnético, altamente duro e resistente. Pode ser endurecido quando trabalhando a frio.
Aço martensítico: é aquele que contém quantidades moderadas de cromo, níquel e carbono. É altamente magnético e tratável em altas temperaturas.
O aço martensítico é comumente usado para fazer ferramentas de corte, como facas e equipamentos cirúrgicos..
O aço ferramenta é altamente durável, resistente à temperatura e tem uma dureza bastante alta.
Contém tungstênio, molibdênio, cobalto e vanádio. É o usado para fazer as brocas.
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