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PRODUTOS SIDERÚRGICOS DEFINIÇÃO E IMPORTÂNCIA sideros (ferro) Metalurgia do ferro = Siderurgia ergo (trabalho) ♦ Elevado módulo de resistência, permite vencer grandes vãos com peças relativamente delgadas e leves ♦ Usado puro ou em ligas na armação de abóbadas, vigas, trilhos, esquadrias, coberturas, painéis, condutores, grades, etc ♦ Indústria de tintas ♦ Reforçar outros materiais (concreto armado) OBTENÇÃO Os minérios de ferro apresentam-se sob as formas: ♦ Carbonatos Siderita ou sideros (CO3Fe) – ácido carbônico com ferro (30 a 42%) ♦ Óxidos Magnetita ou imã natural (Fe3O4) – minério com propriedades magnéticas (45 a 70%) Hematita (Fe2O3) – (50 a 60%) Limonita (2Fe2O3, 3H2O) ♦ Sulfetos Pirita (Sfe) – não é propriamente um minério de ferro, mas sim de enxofre, onde o ferro é subproduto MINERAÇÃO DO FERRO ♦ Extração do minério ♦ Britagem ♦ Classificação ♦ Lavagem ♦ Sintetização ou pelotização ♦ Adição de calcário ♦ Alto-forno CONSTITUIÇÃO Classificação dos produtos siderúrgicos ♦ Aço doce, quando tem na sua composição menos de 0,2% de carbono ♦ Aço ao carbono, quando esse teor fica entre 0,2 e 1,7% ♦ Ferro fundido, quando esse teor se situa entre 1,7 e 6,7% Tratamento térmico dos metais ♦ O aço pode existir numa larga variedade de condições, desde o bem macio ao bem duro, e pode ser mudado de uma para outra condição pelo tratamento térmico. Ele pode ser obtido macio, de maneira a ser moldado e depois, por tratamento a quente, ser convenientemente endurecido. O aço é, essencialmente, uma liga de ferro e carbono, porém suas propriedades não são determinadas apenas pela proporção entre esse elemnetos , mas, mais especificamente, pela forma como se combinaram. E é o tratamento dito a quente que pode alterar essa distribuição. ♦ Principais tratamentos térmicos: Normalização: leva-se o aço até temperatura acima da crítica, espera-se a transformação total em austenita e deixa-se esfriar lentamente, ao ar livre Recozimento: consiste no reaquecimento do metal até uma temperatura, na permanência nessa temperatura durante algum tempo e no subseqüente resfriamento lento Têmpera: consiste no aquecimento do metal até a temperatura de formação da austenita, na permanência nessa temperatura durante algum tempo e no subseqüente brusco. Aumenta a dureza, o limite de elasticidade, a resistência à tração, e diminue o alongamento e a tenacidade Revenido: é semelhante ao recozimento, porém é feito a temperatura abaixo da linha crítica e tem a finalidade de corrigir defeitos aparecidos durante uma têmpera Tratamento termoquímico dos aços ♦ Tem por finalidade enriquecer a camada superficial do aço com uma capa protetora onde aparecem outros elementos: Carbono (cementação) Nitrogênio (nitretação) Carbono e nitrogênio (cianetação) Alumínio (aluminização) Cromo (cromagem) Tratameno a frio ♦ Encruamento: o metal é um sólido com cristais de tamanho uniforme. Quando submetido a esforços que tendem a deformá-lo a frio, os grãos tendem a se orientar no sentido da deformação Superficial – laminação a frio Profunda – aços torcidos para concreto armado PROPRIEDADES ♦ Corrosão: o resultado da corrosão nas armaduras consiste na perda de resistência mecânica, fissuração, fratura e aumento de volume. O aumento de volume das armaduras provoca a desagregação da camada de concreto. Principais agentes corrosivos Gás sulfídrico (aditivos) Água Cloretos (cloreto de cálcio como acelerador de pega) Nitratos ♦ Fadiga: é de particular importância em casos de pontes e peças que recebem vibração transmitida por máquinas, vento ou água. ♦ Resistência à tração: varia muito, conforme o tratamento e a composição. BARRAS E FIOS DE AÇO PARA ARMADURA DE ESTRUTURA DE CONCRETO ARMADO Especificação As barras e fios de aço são armaduras destinadas a estruturas de concreto. Classificação ♦ Em função da resistência de escoamento: CA – 25 (250 MPa) CA – 50 (500 MPa) CA – 60 (600 MPa) ♦ De acordo com o tipo de fabricação: Laminação a quente Laminação a frio ou trefilação Definição: ♦ Barras: peças com diâmetro acima de 5mm produzidas pelo processo de laminação a quente. ♦ Fios: têm diâmetro máximo de 10mm e são produzidos por meio de laminação a frio ou trefilação. Tabela – Principais barras e fios de aço disponíveis no mercado BARRAS (CA – 25 OU CA – 50) FIOS (CA – 60) Diâmetro nominal (mm) Massa linear nominal (kg/m) Diâmetro nominal (mm) Massa linear nominal (kg/m) 5,0 0,154 3,4 0,071 6,3 0,245 4,2 0,109 8,0 0,395 5,0 0,154 10,0 0,617 6,0 0,222 12,5 0,963 7,0 0,302 16,0 1,578 8,0 0,395 20,0 2,466 9,5 0,558 22,0 2,984 10,0 0,654 25,0 3,853 - - 32,0 6,313 - - As barras e fios são fabricados em peças de 12m de comprimento e podem ser encontrados em rolos ou feixes de barras retas ou dobradas, dependendo do diâmetro ou da massa do produto. Manuseio e Armazenamento ♦ Cuidado par o material não ter contato direto com o solo, para não haver impregnação de sujeira com sua superfície. ♦ Armazenar sobre pontaletes, sem contato direto com o solo e, de prefer~encis, em local coberto. Recomenda-se a separação por tipo de barra e principalmente por bitola. Verificação, inspeção e ensaio VERIFICAÇÃO VISUAL ♦ Quantidade Conferir a quantidade de aço por meio de contagem de barras, romaneio próprio e/ou por pesagem do caminhão antes e após a descarga. ♦ Visual Verificar a existência de oxidação em excesso, homogeneidade na cor e amarração dos feixes ou rolos. Verificar o comprimento das barras. Não aceitar barras com menos de 10m de comprimento. Verificar a existência de etiqueta de identificação, em cada feixe ou rolo, com as seguintes informações: marca e nome do fabricante, categoria do aço e diâmetro nominal. INSPEÇÃO E ENSAIO ♦ Certificado de qualidade do material Selo de conformidade do INMETRO em relação à norma técnica NBR 7480. Solicitar ao fabricante um certificado de ensaio do lote recebido em relação às normas técnicas: NBR 6152 – Ensaio de tração; NBR 6153 – Ensaio de dobramento. DEFINIÇÃO E IMPORTÂNCIA CONSTITUIÇÃO BARRAS E FIOS DE AÇO PARA ARMADURA DE ESTRUTURA DE Tabela – Principais barras e fios de aço disponíveis no mercado Diâmetro nominal Manuseio e Armazenamento Verificação, inspeção e ensaio VERIFICAÇÃO VISUAL