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FATEC TATUAPÉ “VICTOR CIVITA”
Curso de Tecnologia 
Construção de Edifícios e Controle de Obras
Disciplina: Materiais de Construção Civil II
METAIS
Samuel Castor da Mata
2º semestre de 2023
I - Metais na Construção Civil
1 – Definições: Metais e Ligas Metálicas
a) Metais
Quimicamente → Metais são elementos que sempre ionizam -
facilmente perdem elétrons e formam espécies positivas.
Na Prática → São elementos de características próprias quanto a
forjabilidade, brilho, opacidade, condutibilidade (eletricidade e
calor), etc.
Origem → Minérios - portadoras de metais.
b) Liga Metálica
Composto homogêneo de aspecto metálico, resultante da mistura
de um ou mais metais entre si ou com outros elementos.
Geralmente as ligas têm propriedades mecânicas e tecnológicas
melhores que as dos metais puros.
2) Obtenção dos metais → Mineração e Metalurgia.
 Mineração → colheita do metal feita a céu aberto ou
subterrânea.
mineração - Pesquisa Google
 Metalurgia → metal puro extraído do minério.
metalurgia - Pesquisa Google
https://www.google.com.br/search?q=minera%C3%A7%C3%A3o&tbm=isch&ved=2ahUKEwjb76L9m8b-AhWHNbkGHaHbB60Q2-cCegQIABAA&oq=minera%C3%A7%C3%A3o&gs_lcp=CgNpbWcQAzIICAAQgAQQsQMyBQgAEIAEMgUIABCABDIFCAAQgAQyBQgAEIAEMgUIABCABDIFCAAQgAQyBQgAEIAEMgUIABCABDIFCAAQgAQ6BwgAEIoFEENQghVYpCBghydoAHAAeACAAa0BiAHvCJIBAzEuOZgBAKABAaoBC2d3cy13aXotaW1nwAEB&sclient=img&ei=m2ZIZJu2GIfr5OUPobef6Ao&bih=657&biw=1366#imgrc=YfDLDCBheQ3ykM
https://www.google.com.br/search?q=metalurgia&tbm=isch&ved=2ahUKEwjgy5L1m8b-AhVhArkGHZFaDHIQ2-cCegQIABAA&oq=metalurgia&gs_lcp=CgNpbWcQAzIICAAQgAQQsQMyBQgAEIAEMgUIABCABDIFCAAQgAQyBQgAEIAEMgUIABCABDIFCAAQgAQyBQgAEIAEMgUIABCABDIFCAAQgAQ6BggAEAcQHjoHCAAQGBCABDoHCAAQigUQQzoKCAAQigUQsQMQQ1CACVidIGCNI2gAcAB4AIAB8wGIAYcLkgEFMS45LjGYAQCgAQGqAQtnd3Mtd2l6LWltZ8ABAQ&sclient=img&ei=imZIZODeFeGE5OUPkbWxkAc&bih=657&biw=1366#imgrc=pKt0YC27WiumWM
II - Propriedades importantes e ensaios
✓ Aparência: brilho característico melhorado por
polimento ou tratamento químico.
✓ Densidade: ρ = 2,56 e 11,45 (a platina alcança
21,30) (g/cm³).
✓ Dilatação térmica: α = 1,0 x 10-5 a 2,9 x 10-5 ºC-1
Ordem decrescente: zinco, chumbo, alumínio,
latão, prata, cobre, ferro, aço, platina.
✓ Condutibilidade elétrica: os metias são bons
condutores de eletricidade (cobre, alumínio).
➢ Condução térmica k (W/m K): condução de calor.
➢ Resistência à tração: definida pela tensão de
deformação do material pelo aumento do
comprimento.
Material Condutividade Térmica
(W/mK) (a 27 ºC)
Prata 429
Cobre 401
Ouro 317
Alumínio 237
Tungstênio 174
Latão 109
Ferro 80,2
Aço 50,2
Chumbo 34,7
Ensaio de tração → determina o limite de escoamento, o
alongamento e a estricção.
https://www.fahor.com.br/publicacoes/sief/2014/Analise_de_ensaios_de_tracao_em.pdf
➢ Resistência ao choque: resistência à ruptura sob a ação
de uma carga considerada instantânea. Ensaio: Pêndulo
de Charpy.
https://www.cursosguru.com.br/a-importancia-do-teste-de-impacto-na-validacao-da-estrutura-de-materiais/
https://www.fahor.com.br/publicacoes/sief/2014/Analise_de_ensaios_de_tracao_em.pdf
https://www.cursosguru.com.br/a-importancia-do-teste-de-impacto-na-validacao-da-estrutura-de-materiais/
✓ Dureza: os metais podem ser extremamente duros ou moles -
dureza Brinell (ABNT).
https://www.labteste.com.br/ensaio-dureza-brinell#group1-4
✓ Fadiga: ruptura por solicitação repetidas por cargas menores
ou em sentidos variados.
✓ Ensaio de dobramento: verificar ductilidade
➢Simples: dobramento até determinado ângulo sem se
romper.
➢Alternado: dobramentos alternados num ângulo de 90° para
cada lado até haver a fissuração ou ruptura.
➢ https://www.labteste.com.br/ensaio-dobramento-aco#group1-4
https://www.labteste.com.br/ensaio-dureza-brinell#group1-4
https://www.labteste.com.br/ensaio-dobramento-aco#group1-4
✓ Duração (vida útil): depende, primordialmente, da sua
resistência e proteção contra a corrosão.
✓ Corrosão (ou Oxidação): formação de compostos não
aderentes, solúveis ou dispersíveis sobre a superfície do
metal, no ambiente em que ele se encontra (exceção -
ouro e platina) – principal agente: umidade.
https://compraco.com.br/blogs/aco-na-industria-brasileira/corrosao-em-chapas-
de-acos
III – Classificação dos Metais
Os metais podem ser ferrosos e não ferrosos.
(VÍDEO – Ferro Gusa)
https://www.youtube.com/watch?v=xnPW4H8j7RY
Metais ferrosos Metais não ferrosos
Ferro Gusa
Ferro Fundido
Latão
Alumínio
Aço-carbono
Aço-Liga
Cobre
Zinco
https://www.youtube.com/watch?v=xnPW4H8j7RY
A – METAIS FERROSOS
1) Ferro gusa (ferro de primeira fusão ou ferro bruto) →
Indústrias siderúrgicas → derretimento do minério de
ferro. Contém 95% de ferro.
Matéria prima principal → Minério de Ferro
magnetita (Fe3O4) hematita (Fe2O3) limonita (Fe2O3 nH2O)
Processo de obtenção: extração em minas a céu
aberto → lavagem → fragmentação → transporte até
usina (Alto Forno) → fundição → retirada de
impurezas.
Densidade = 7,85 g/cm³ ou 7.850 kg/m³
→ deposição do minério aquecido em camadas
sucessivas, intercaladas com carvão coque
(combustível) e calcário (fundente → para
remoção das impurezas).
→ injeção de ar para a queima do carvão
coque, que ao atingir 1530ºC derrete o
minério.
→ o ferro derretido deposita-se no fundo do
alto forno (ferro gusa) e as impurezas ou
escórias por serem mais leves, flutuam sobre
o ferro gusa derretido.
Fundição - derretimento do minério → Alto Forno
Reação química de obtenção do ferro gusa 
2Fe203(s) + 6C(s) + 302 (g) → 4Fe(s) + 6C02 (g) + energia 
Alto Forno - 30 m de altura
https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/obtencao-ferro.htm
Recolhimento 
do ferro gusa
Carro torpedo
https://pt.dreamstime.com/carros-de-transfer%C3%AAncia-l%C3%ADquidos-
quentes-do-ferro-conhecidos-como-conchas-torpedo-image110925103
Composição do ferro gusa
➢ Fe = 90 a 95%
➢ C = 3 a 6%
➢ Mn = 0,5%
➢ Si = 1 a 4%
➢ P = mais baixo possível (0,1%) IMPUREZAS
➢ S = mais baixo possível (0,1%)
✓ Maior teor de carbono no ferro → mais dureza,
baixo ponto de fusão e baixa maleabilidade
✓ Aplicações → produção de ferro fundido e do aço-
carbono
2) Ferro Fundido → Ferro de segunda
fusão
Liga de ferro e carbono com teores de
carbono de 2% a 3%.
Composição química influencia nas 
propriedades.
✓ contendo silício (1% a 4%):
➢torna o ferro mais frágil (duro e quebradiço);
➢torna-se impossível forjá-lo, estirá-lo, laminá-lo ou
vergá-lo em qualquer temperatura.
Propriedades do Ferro Fundido
✓Elevada dureza, resistência ao desgaste e à
abrasão;
✓Amortecimento de vibrações;
✓ Peças onde a deformação plástica a frio é
inadmissível.
✓Baixo ponto de fusão;
✓Boa resistência à corrosão;
✓Baixo custo.
Elementos de ferro fundido
(a) (b)
(c) 
(a) https://produto.mercadolivre.com.br/MLB-705629129-fabricante-de-
tampoes-grelhas-e-conexoes-em-ferro-fundido-_JM#&gid=1&pid=1
(b) https://br.pinterest.com/pin/615937686507131884/
(c) https://www.ferpac.com.br/tubo-ferro-fundido
https://produto.mercadolivre.com.br/MLB-705629129-fabricante-de-tampoes-grelhas-e-conexoes-em-ferro-fundido-_JM#&gid=1&pid=1
https://br.pinterest.com/pin/615937686507131884/
3) Aço
Liga de ferro-carbono, com teor de carbono
inferior a 2,00%. Pode conter outros
elementos residuais ou de liga.
AÇO = Fe2 + (0,008 a 2,00%) C
 Aço-carbono: aço sem adição de outros
elementos de liga.
 Aço-liga: aço carbono com adição de outros
elementos de liga (aços especiais).
3.1) Aço-Carbono → Aciarias → refino (redução da
porcentagem de carbono).
Outros elementos → manganês, enxofre, silício, fósforo.
✓ Fósforo → torna o aço frágil e quebradiço;
✓ Enxofre → além de frágil, o aço é áspero e granuloso;
✓ Manganês → desoxidante e dessulfurante;
✓ Silício → desoxidante.
http://wtech.ind.br/wtech-projetos/automacao-da-aciaria/
https://betaeq.com.br/index.php/2019/05/03/producao-de-aco/
(VÍDEO - Aço)
https://www.youtube.com/watch?v=IC-81In72YI
https://www.youtube.com/watch?v=IC-81In72YI
Classificação Genérica dotipo de aço carbono
Composição Química e Aplicações do Aço
0,15 a 0,40% Carbono
Arames, chapas, aço CA-50 e CA-60
0,40 a 0,60% Carbono
Ferramentas, cabos de aço, peças forjadas
0,60 a 0,70% Carbono
Peças forjadas, trilhos, engrenagens
0,70 a 1,20% Carbono
Aços para concreto protendido, molas, serras
1,20 a 2,00% Carbono
Ferramentas de corte
Designações normativas do aço carbono -
ABNT
Aço XX XX
➢ Dois primeiros números → indica a classe
➢ Dois últimos números → indica a média do teor
de carbono
▪ 10XX: aço carbono comum (Mn: 1,00% máx.)
▪ 11XX: aço carbono ressulfurado
▪ 12XX: aço carbono ressulfurado e refosforizado
▪ 15XX: aço carbono comum (Mn: 1,00 a 1,65%)
Principais Designações
Então, o aço 1020 é um aço carbono, cuja porcentagem
de carbono varia entre 0,18% e 0,23%.
✓ Perfilados → vergalhões laminados em perfis especiais: L
(cantoneira), U, T, I (duplo T), Z. – elementos estruturais.
https://steelgroup.com.br/blog/perfis-de-aco-construcao-civil/
✓ Chapas → laminados planos - tipos:
➢Chapas pretas → sem acabamento após a laminação.
➢Chapas galvanizadas → recebem após a laminação uma
fina camada de zinco (calhas, condutores, telhas).
➢Chapas estanhadas (Folhas de Flandres ou latas) →
revestidas com uma fina camada de estanho.
https://metalurgicadobrafer.com.br/produto/chapa-1-8-317-mm-1200x3000/
https://www.acosgranjo.com.br/telhas-galvanizadas
https://www.palmira.com.br/materia-prima-folha-de-flandres/
✓ Tubos → pretos ou galvanizados.
➢Com costura → obtidos por meio de curvatura de uma
chapa (tubulações de baixa pressão, eletrodutos).
➢Sem costura → obtidos por perfuração a quente
(tubulações de alta pressão).
https://www.losadatubos.com.br/tubo-preto#group1-2
https://www.losadatubos.com.br/tubos-aco-alta-pressao
✓ Fios (arames) → encontrados em rolos, podendo ser
galvanizados ou comuns.
http://www.fvacos.com.br/produtos/arames
AÇOS DE INTERESSE NA CONSTRUÇÃO CIVIL
Aço Carbono Estrutural – ASTM-A36
Norma ASTM-A36 → aço carbono com finalidade
de utilização estrutural e em aplicações comuns.
ASTM – American Society for Testing and Materials (Sociedade
Americana de Testes e Materiais).
Classificação dos Aços ASTM 
Axxx → A = aço estrutural , xxx = dois, três ou quatro números
Exemplos:
 ASTM A36 - Aço Estrutural (muito utilizado em
estruturas)
 ASTM A242 – Aço Estrutural de Alta Resistência e
Baixa Liga (muito utilizado em estruturas
resistentes à corrosão)
3.2) Aços Especiais ou Aços-Ligas
Aços obtidos adicionando-se ao aço-carbono
um ou mais dos seguintes elementos: níquel,
cromo, manganês, tungstênio, cobalto,
vanádio, silício, molibdênio e alumínio.
Melhores características quanto à:
resistência à tração e à corrosão (patináveis),
elasticidade, dureza, etc.
Empregos: molas, réguas, brocas, facas,
chaves de roda, engrenagens.
Aços Patináveis
• alta resistência e baixa liga.
• maior resistência à corrosão atmosférica que os aços
estruturais comuns.
• teor de carbono menor que 0,20% em massa.
• adição de elementos de liga, como cobre, níquel, cromo,
silício e, eventualmente, fósforo, correspondendo,
aproximadamente, a 3-5% em massa da composição da liga.
A proteção à corrosão atmosférica → formação de uma
camada de ferrugem estável, muito densa, aderente e
protetora de óxidos na superfície do aço durante a exposição
atmosférica, conhecida como pátina.
Pátina → película de óxidos durável e aderente, desenvolvida
sob condições favoráveis (alternância entre ciclos de umidade
e estiagem), atuando eficientemente na redução da
velocidade de corrosão dos aços patináveis.
Resistência à corrosão de um aço patinável (ASTM A242) e de
um aço carbono comum (ASTM A36). A medida é feita em
termos da perda de massa metálica em função do tempo de
exposição em meses.
https://www.cbca-acobrasil.org.br/site/construcao-em-aco-acos-
estruturais.php
Aço Patinável (Corten)
(Instituto BHTEC – Belo Horizonte – 2012)
https://www.cbca-acobrasil.org.br/site/construcao-em-aco-acos-
estruturais.php
Aço Inoxidável → Liga de aço-carbono
com um mínimo de 12% de cromo + 9% de
níquel.
Camada Passiva: é uma camada extremamente
fina, contínua, estável e muito resistente
formada sobre a superfície do Aço Inox, pela
combinação do Oxigênio do ar com o Cromo
do aço e que o protege contra a corrosão do
meio ambiente.
Características: autoproteção, resistência à
corrosão superior à dos outros aços, além de
resistência mecânica e a grandes variações de
temperatura.
Aço Inoxidável
http://www.acoplano.com.br/blog/conheca-a-camada-passiva-do-aco-inox/
http://www.ghelplus.com.br/arquivos/dicas/176/camadapasiva.jpg
http://www.acoplano.com.br/blog/conheca-a-camada-passiva-do-aco-inox/
http://www.ghelplus.com.br/arquivos/dicas/176/camadapasiva.jpg
METAIS NÃO FERROSOS
Denominam-se metais não ferrosos aqueles em
que não haja ferro ou em que o ferro está
presente em pequenas quantidades, como
elemento de liga.
Tipos:
✓ Latão → liga
✓ Alumínio → puro ou liga
✓ Cobre → puro ou liga
✓ Zinco → puro ou liga
1) Latão → Liga de cobre e zinco, podendo ir de 95% de Cu por
5% de Zn até 60% de Cu por 40% de Zn. Dificilmente oxida.
Características:
✓ densidade 8,2 a 8,9 g/cm³;
✓ muito dúctil e maleável a quente (fios e chapas finas);
✓ resistente a desgaste/choques mecânicos;
✓ aplicação: acessórios para banheiros (torneiras, conexões,
registros), ferragens para portas, tubulação.
https://www.maxfer.com.br/latao/
https://www.madeirasgasometro.com.br/dobradica-para-porta-de-passagem-6-
305-latao-uniao-mundial/p
2) Alumínio → Metal muito leve, produzido industrialmente
a partir da alumina (Al2O3), extraída da bauxita.
Características:
✓ densidade: entre 2,56 e 2,70 g/cm³;
✓ funde-se a 650-660°C;
✓ excelente condutibilidade elétrica e térmica;
✓ resistente à corrosão (quanto mais puro);
✓ Duralumínio: liga com 3% de cobre, 1% de manganês e
0,05% de magnésio → substitui o aço em muitas
situações.
Usos na construção civil 
a) Laminados
➢lâminas (e✓ densidade: 8,6 a 8,96 g/cm³;
✓ muito dúctil e maleável;
✓ ao ar, cobre-se rapidamente de uma camada de óxido e
carbonato (azinhavre) , protegendo o núcleo do metal;
✓ ponto de fusão: 1050 a 1200°C;
✓ grande condutibilidade térmica e elétrica;
Emprego do Cobre
✓ em instalações elétricas como condutor: fios, cabos,
cordoalhas, barras de aterramento;
✓ tubulações em instalações de água, esgoto, gás, águas
pluviais;
✓ em coberturas, calhas;
✓ instalações hidráulicas e metais sanitários;
✓ fechaduras, ferragens;
✓ corrimões, juntas de vedação e de dilatação;
✓ esquadrias, portas, painéis decorativos, adornos etc;
Emprego do Cobre
https://materioteca.paginas.ufsc.br/cobre/
http://www.anglometais.com.br/texto-b63-fios_e_cabos_de_cobre_nu.html
https://www.corfio.com.br/pt/home
4) Zinco → obtido do minério blenda (ZnS)
✓ densidade: 7 a 7,2 g/cm³;
✓ exposto ao ar, cobre-se de uma camada de óxido que o
protege;
✓ funde-se a 400-420°C;
✓ baixa resistência elétrica;
✓ muito atacável pelos ácidos;
✓ tem condutibilidade térmica razoável;
✓ grande coeficiente de dilatação
Emprego do zinco na construção civil
✓ revestimentos superficiais para proteção anticorrosiva de
componentes de ferro e aços (zincagem e galvanização);
✓ componentes de ligas (latão);
✓ componente de tintas anticorrosivas;
✓ chapas lisas ou onduladas para coberturas e revestimentos;
✓ calhas e tubos condutores de fluidos;
Emprego do zinco na construção civil
https://www.galvanisa.com.br/produtos-e-servicos/galvanizacao