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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ – Campus Praça XI Química Geral - Turma: 3057 Prof.: Valle Aço Carbono Aço Inoxidável Aço Corten LIGAS METÁLICAS FERROSAS Nome: Diego Pereira Barbosa / Matricula: 201601126794 Nome: Elcione Rangel Cardozo / Matricula: 201402398077 Nome: Jorge Felipe Silva Cerqueira / Matricula: 201503393984 Nome: Márcio Augusto Barbosa / Matricula: 201408028891 Nome: Nathaly Lira Ceccon / Matricula: 201202427588 Rio de Janeiro – 2017 Conhecido(a)por Processo de Bessemer Nascimento 19 de janeiro de 1813 Hertfordshire Morte 15 de março de 1898 (85 anos) Londres Nacionalidade Britânico Campo (s) Engenharia Resumo Iremos abordar nesta pesquisa as ligas metálicas ferrosas, especificamente sobre aço carbono, aço inoxidável e aço corten e como suas aplicações tanto nas indústrias de materiais, e na engenharia de materiais, no entanto são produzidas em grande escala e a sua grande utilização se deve ao fato do ferro ser encontrando na natureza, com isso seu custo se torna bem menos elevado em comparação a outros metais e vamos ver quais as suas vantagens e desvantagem em cada um dos tópicos. Introdução Henry Bessemer (Charlton, Hitchin, Hertfordshire, 19 de janeiro de 1813 – Londres, 15 de março de 1898) foi um engenheiro metalurgista e inventor do Reino Unido. Foi o criador do processo de Bessemer para a fabricação de aço, que patenteou em 1856. Ele desenvolveu suas habilidades em metalurgia na fábrica do pai. Chegou a Londres em 1830 e chegou a associar-se, em 1836 às pesquisas do Dr. Ure e Interessado na fabricação de canhões de maior alcance e de maior poder ofensivo para a Marinha Real Britânica, concluiu que a verdadeira causa do problema era o ferro com o qual essas armas eram fabricadas. O ferro era tão quebradiço, que as armas explodiam quando se usavam grandes cargas de pólvora e foi por esse motivo, e com muitos estudos que Henry Bessemer desenvolveu um processo de fundição de ferro beneficiado, que produziu grande quantidade de lingotes de qualidade superior. O aço moderno é feito utilizando a tecnologia baseada no processo Bessemer e dentro de 20 anos da invenção Bessemer, Sheffield estava produzindo 10 mil toneladas de aço Bessemer cada semana. Isto foi quase um quarto da produção total de aço da Inglaterra. A invenção marcou o início da produção de aço de massa, como enormes quantidades poderiam ser produzidos em um tempo relativamente curto, isso era devido à grande quantidade de carbono presente no ferro fundido. O processo de Bessemer foi um avanço de uma prática conhecida na China desde 200 d.C.. O princípio desse processo é a remoção de impurezas do ferro pela oxidação com ar soprado através do ferro fundido. A oxidação aumenta a temperatura da massa de ferro e a mantém em estado de fusão. O processo de Bessemer não removia o fósforo da massa fundida com eficiência e como o preço do minério com baixo teor de fósforo ficou alto, o custo de conversão também acabou aumentando. Assim a produção comercial de aço nos Estados Unidos da América encerrou a manufatura de aço pelo processo de Bessemer em 1968, sendo substituído pelo processo de Linz-Donawitz. - Aço Carbono Aço carbono é composição da liga que confere ao aço o seu nível de resistência mecânica e existem muitos elementos para complementar o ferro para dar a dureza necessária. O carbono é o principal elemento endurecedor, já o manganês, silício e o fósforo ajustam o nível de resistência do aço. Porém é a quantidade de carbono que define a classificação: abaixo de 0,30% é considerado baixo carbono, de 0,30% a 0,60% é o médio carbono e o alto carbono é quando tem de 0,60% a 1%. Existe três tipos de aço carbono de características e aplicações diferentes. São eles: Baixo carbono: a resistência e dureza são baixas, mas a tenacidade e ductilidade são altas. É usinável e soldável, e oferece baixo custo de produção. Em geral não é tratado termicamente. É aplicado em construção civil, pontes, perfis estruturais, latas e folhas de flandres Médio carbono: possui maior resistência e dureza e menor tenacidade e ductilidade do que o baixo carbono. Apresentam quantidade de carbono suficiente para receber tratamento térmico. É aplicado em equipamentos ferroviários, engrenagens, virabrequins e outras peças de máquinas, que necessitem de elevadas resistências mecânica e ao desgaste e tenacidade. Alto carbono: é o de maior resistência e dureza. Porém, apresentam menor ductilidade entre os aços carbono. Geralmente, são utilizados temperados, com propriedade de manutenção de um bom fio de corte. É aplicado em talhadeiras, folhas de serrote, martelos e facas. Placas de Aço Carbono - Aço Inoxidável Diferentemente do aço de carbono que é feito pelos principais elementos como carbono e ferro, o aço inoxidável é uma liga de ferro e cromo, podendo conter também níquel, molibdênio e outros elementos, também podemos ressaltar que esse aço contém aproximadamente 11% de cromo e por causa disso se torna resistente a corrosão e por conta disso o torna como um aço superior ao aço comum e as propriedades físico-químicas como a alta resistência à oxidação atmosférica o torna especial para várias finalidades. Em 1907, o inglês Harry Brearley trabalhava em um laboratório para as companhias de aço da cidade de Sheffield. Os fabricantes de armas haviam pedido que ele criasse uma liga mais resistente ao desgaste, pois o interior dos canos das armas se esfarelava com a explosão interna dos gases. Brearley misturou metais em diversas doses até notar que uma certa liga não sofria corrosão por oxigênio, ou seja, não enferrujava. O objetivo dele não era criar um aço com essa característica, mas o pesquisador achou aquilo intrigante e mudou os rumos da sua experiência. Finalmente em 12 de agosto de 1913, ele chegou à combinação de aço com 12,8% de cromo 0,24% de carbono, liga que enferrujava muito mais lentamente que o aço comum – que, por sua vez, nada mais é que um ferro purificado e mais resistente. Os átomos de cromo, assim como os de ferro, se oxidam em contato com o ar. Brearley inicialmente decidiu chamar sua invenção de Rustless Steel (Aço Antiferruginoso), porém o diretor da firma de cutelaria R. F. Mosley, Ernest Stuart, encarregado dos testes finais, preferiu a denominação Stainless Steel (Aço Inoxidável) após mergulhar o material numa solução de vinagre. O nome vingou apesar de muitas especulações a respeito de que inventou, pois, os alemães e suecos estavam também reivindicando que foram eles que criaram o primeiro aço inoxidável no então sabemos que sem os esforços combinados dos cientistas e metalurgistas mencionados, não teríamos tão rico e versátil metal na ponta dos nossos dedos. Vale ressaltar que óxido de cromo forma uma espécie de filme finíssimo e invisível em torno do objeto que reveste, impedindo que as camadas de dentro se oxidem também. Os aços inoxidáveis de hoje ainda têm outros metais em sua composição, como o níquel, e são produzidos em diversascomposições de dureza e maleabilidade para os mais diversos usos. Os aços inoxidáveis são divididos em cinco famílias, de acordo com a microestrutura, estrutura cristalina das fases presentes ou tratamento térmico utilizado. As cinco famílias são: martensíticos, ferríticos, austeníticos, duplex (austenítico e ferrítico) e endurecíveis por precipitação. Martensíticos: os aços inoxidáveis martensíticos são ligas Fe-Cr-C que possuem uma estrutura cristalina martensítica na condição endurecida. São ferromagnéticos, endurecíveis por tratamento térmico e resistentes à corrosão, somente em meios de média agressividade. O conteúdo de cromo é, geralmente, situado entre 10,5 e 18% e o conteúdo de carbono não pode ser superior a 1,2%. Os conteúdos de carbono e cromo são balanceados para garantir uma estrutura martensítica. Alguns elementos como nióbio, silício, tungstênio e vanádio são, às vezes, adicionados para modificar o comportamento do aço durante o revenimento. Pequenas quantidades de níquel podem ser adicionadas para melhorar a resistência à corrosão. Da mesma maneira, enxofre e selênio podem ser adicionados para melhorar usinabilidade. Harry Brearley Monumento a Harry Brearley no antigo Brown Firth Research Laboratories FATO CURIOSO Harry Brearley (18 de fevereiro de 1871 - 14 de julho de 1948) era um metalúrgico inglês, geralmente creditado com a invenção do "aço sem ar" (mais tarde chamado de " aço inoxidável " no mundo anglophone) Ferrítico: são ligas de Fe-Cr, de estrutura cristalina cúbica de corpo centrado (CCC). Seu conteúdo de cromo se situa na faixa de 11 a 30%. Alguns graus podem conter molibdênio, silício, alumínio, titânio e nióbio para a obtenção de certas características. Também podem ser adicionados enxofre e selênio para melhoria da usinabilidade. São ferromagnéticos, podem possuir boas ductilidade e conformabilidade mas suas características de resistência em altas temperaturas são ruins se comparadas à dos austeníticos. Sua tenacidade também pode ser limitada a baixas temperaturas e em seções pesadas. Não são endurecíveis por tratamento térmico e dificilmente por trabalho a frio. Austeníticos: : constituem a maior família de aços inoxidáveis, tanto em número de diferentes tipos quanto em utilização. A exemplo dos ferríticos, não são endurecíveis por tratamento térmico. São não- magnéticos na condição recozida e são endurecíveis apenas por trabalho a frio. Normalmente, possuem excelentes propriedades criogênicas e excelentes resistências mecânicas e à corrosão em altas temperaturas. O conteúdo de cromo varia entre 16 e 26%, o de níquel é menor ou igual a 35% e o de manganês é menor ou igual a 15%. Podem ser adicionados, também, molibdênio, cobre, silício, alumínio, titânio e nióbio, para a obtenção de melhores características de resistência à oxidação . Duplex: são ligas bifásicas baseadas no sistema Fe-Cr-Ni. Estes aços possuem, aproximadamente, a mesma proporção das fases ferrita e austenita e são caracterizados pelo seu baixo teor de carbono (<0,03%) e por adições de molibdênio, nitrogênio, tungstênio e cobre. Os teores típicos de cromo e níquel variam entre 20 e 30% e 5 e 8%, respectivamente. A vantagem dos aços duplex sobre os austeníticos da série 300 e sobre os ferríticos, são a resistência mecânica (aproximadamente o dobro), maiores tenacidade e ductilidade (em relação aos ferríticos) e uma maior resistência a corrosão por cloretos. - Aço Corten Aço patinável, também, conhecido pelas marcas Corten, Cor-tem, Cosacor ou Niocor porém sua denominação popular é conhecida como Corten e é um tipo de aço que sua composição contém elementos que melhoram suas propriedades anticorrosivas e esse tipo de aço é muito utilizado na construção civil, apresenta em média 3 vezes mais resistência à corrosão que o aço comum e há mais de 100 anos que pequenas quantidades de elementos como o cobre e o fósforo enriquecem o aço, beneficiando-o na redução da corrosão, quando são expostos ao ar e a diversos outros tipos de atmosfera. Foi no início da década de 1930, que a companhia norte-americana United States Steel Corporation estimulou o uso um de aços enriquecidos com esses elementos, que são os chamados aços de baixa liga, desenvolvendo então aço cujo nome comercial era Corten no qual foi desenvolvido originalmente para a indústria ferroviária, a grande virtude do aço Corten era permitir a construção de vagões mais leves. Porém, o fator resistência à corrosão era até então desconhecido, embora desde o final do século XIX os benefícios do cobre e do fósforo em influências benéficas à corrosão atmosférica já serem conhecidos, porém, somente a partir de 1958 que o aço patinável começou a ser utilizado em inúmeras obras de arquitetura, devido às suas características anticorrosivas e uma das principais características desse tipo de aço é a formação de uma camada de cor avermelhada que surge quando exposto ao ar, como se estivesse enferrujado. Os diferentes tipos de aços patináveis podem ser classificados em dois grupos principais: 1 – Aços patináveis com baixos teores de fósforo a múltiplas adições de elementos de liga para endurecimento por solução sólida e aumento da resistência á corrosão; 2 – Aços patináveis especiais (patenteados de marcas registradas) com altos teores de fósforo (0,05 a 0,15 %) para endurecimento e melhoria de resistência à corrosão, juntamente com múltiplas adições de elementos de liga, semelhantes às dos aços patináveis com baixos teores de fósforo [1]. A microestrutura desses aços geralmente contém ferrita e perlita [6]. FATO CURIOSO A United States Steel Corporation, mais conhecida como U.S. Steel, é uma siderúrgica que tem suas operações concentradas nos Estados Unidos, Canadá e Europa Central e foi fundada 1901 por Elbert Gary William Moore J. P. Morgan A United States Steel Export Company foi a companhia responsável pela construção da ponte 25 de Abril. "7" a maior escultura em Aço Corten de Richard Serra “Seven” flutuante engrandecendo a costa de Doha, no Catar Placas de aço Corten Metodologia O aço De um modo geral, são ligas que têm o ferro e o carbono como principais componentes, além de poderem conter concentrações de outros elementos químicos. Teoricamente para ser definida como aço, a liga Ferro-Carbono deve possuir um teor de carbono menor que 2%, porém, em aços comerciais a concentração de carbono é bem menor do que essa. Ligas Ferro-Carbono com teor de carbono acima de 2% são classificadas como ferros fundidos. As propriedades mecânicas dos aços estão diretamente relacionadas com o teor de carbono, que neste caso, normalmente é inferior a 1, e também, com o tratamento térmico a que estes são submetidos. O carbono do aço faz com que o aço seja mais forte, melhorando a sua resistência e ao mesmo tempo mantêm o custo baixo. A fabricação do aço pode ser dividida em quatro etapas: preparação da carga, redução, refino e laminação; Aços de carbono Esta classe de aço é destinada à fabricação de cascos de navios e embarcações em geral, como também aos diversos tipos de estruturas oceânicas, em especial plataformas offshore dos tipos fixa, semi-submersíveis, TLPs ( Tension-Leq Plataform ), FPSOs ( Floating, Production, Storageand Offoading ), autoeleváveis e navios-sonda, nas quais a exigência de garantia de propriedades mecânicas na soldagem é requerida. A aço naval de maneira geral é regido pela norma ASTM ou pelas entidades classificadoras Internacionais: American Bureau of Shipping (ABS), Bureau Veritas(BV), DetNorskeeritas (DNV), Germanischer Lioyd (GL), Lioyd´s Register of Shipping (LR), Nippon Kaiji Kyokai (NK) entre outras. Resistente à Corrosão Atmosférica São aços patináveis de excelente resistência à corrosão atmosférica, tendo sua aplicação muito diversificada, tais como edifícios, pontes, implementos agrícolas, mineração, vagões, entre outras. Trata-se de aços-carbono manganês micro ligados, com boas características de soldabilidade, mesmo sem pintura, e que também oferecem excelente aderência na aplicação da pintura. Nessa classe, destaca-se os aços da série USI SAC. Caldeiras e Vasos de Pressão Destinado à fabricação de caldeiras e vasos de pressão, se enquadram conforme a faixa de resistência mecânica e as condições de temperatura e pressão de trabalho, sendo especificados pela norma ASTM e as respectivas correspondentes ASME e EM 10028. A principal característica desses aços é a sua versatilidade de desempenho quanto a temperatura de uso de -60ºC até 500ºC.Como requisitos suplementares podem ser garantidos, mediante consulta, ensaio de impacto a baixa temperatura (-40ºC ou inferior), tração a alta temperatura (300ºC ou superior), dobramento, SPWHT (Simulated Post- Weld Heat Treatment) e outros, mas específicos. O grau de qualidade escolhido deve levar em conta a redução dos valores de limite de escoamento em função da temperatura de operação. Outra característica importante dessa classe de produtos é a boa soldabilidade, considerando os processos empregados na fabricação de caldeiras e vasos de pressão (eletrodos revestidos, arco submerso e arame tubular).Dependendo do grau de qualidade do aço e dos requisitos suplementares requeridos para essa classe, podem ser produzidos por meio de laminação convencional e tratamentos térmicos de normalização ou têmpera e revenimento. Estruturais São aços-carbono manganês ou micro ligados de baixa, média e alta resistência mecânica produzidos por laminação convencional, laminação controlada ou laminação controlada mais resfriamento acelerado (TMCP). São aplicados em componentes estruturais de pontes, edifícios, galpões, torres eólicas, máquinas agrícolas e implementos rodoviários. Os produtos da linha da construção civil (série USI) estão disponíveis nas classes de média e alta resistência mecânica apresentando, além de boa soldabilidade, características superiores de conformação e tenacidade. Estruturais Soldáveis de Alta Resistência Essa classe de aços estruturais envolve materiais de ultra alta resistência mecânica com garantia de tenacidade a baixas temperaturas e desempenho superior na soldagem. São produzidos por laminação controlada, laminação controlada mais resfriamento acelerado (TMCP), Normalização ou Têmpera e revenimento. Caracterizam-se pelo baixo carbono equivalente, o que confere a esta classe uma excelente soldabilidade. Devido as suas características, os aços estruturais soldáveis de alta resistência são indicados para aplicações onde se deseja rigor na segurança e maior leveza da estrutura. São aplicados em pontes, viadutos, equipamentos de terraplanagem, guindastes, vagões, caminhões fora de estrada, torres eólicas, equipamentos industriais, entre outros. Destaca-se para essa aplicação a linha de produtos Sincron que, devido ao nível de carbono equivalente ainda menor, proporciona excelente características de tenacidade na ZTA (Zona Termicamente Afetada), mesmo com a utilização de altas taxas de deposição (Alto aporte térmico). Implementos Rodoviários, Agrícolas e Tratores São aços estruturais de média a alta resistência, caracterizados por um desempenho superior em termos de conformabilidade, soldabilidade e resistência a esforços cíclicos (fadiga). Condições especiais de fabricação conferem a esses aços um alto desempenho nos processos de conformação, atendendo as exigências de dobramento no sentido transversal a 180º em raios de curvatura até “OE” (E=espessura da chapa). Esses aços são especificados sob diversas normas, sendo as mais usuais a NBR 6656 e USI LN. São aplicados, principalmente, em longarinas, travessas, chassis e eixos de máquinas agrícolas, tratores e implementos rodoviários. Resistentes ao Desgaste São aços com adições de elementos de liga, temperados, tendo como principal característica a alta dureza, sendo destinados a serviços de alto desgaste mecânico. Nessa classe se encontram materiais que apresentam dureza Brinell na faixa de 360 a550. Esses aços apresentam, ainda, boa soldabilidade e, em casos especiais, sob consulta, podem ser fornecidos com garantia de impacto Charpy a - 20ºC ou inferior. São aplicados em tratores, retroescavadeiras, caçambas de caminhões fora de estrada, tremonhas, revestimentos de calhas, transportadores de minérios, peças de altos-fornos e ventiladores industriais. O aço carbono segue uma divisão padronizada na indústria, o que permite que fornecedores e consumidores se comuniquem com eficiência e são eles: Semi-acabados para forjamento; Estrutural; Placas; Barras laminadas a quente; Barras acabadas a frio; Chapas finas laminadas a quente; Chapas finas laminadas a frio; Chapas com esmaltagem porcelânica; Chapas chumbadas compridas; Chapas galvanizadas; Chapas revestidas por zincagem eletrolítica; Bobinas laminadas a quente; Bobinas laminadas a frio; Folhas-de-flandres; Arames; Arame achatado; Tubos; Tubos estrutural; Tubos para oleodutos; Produtos tubulares para campos petrolíferos; Produtos tubulares especiais; Fios-máquina laminados a quente. Construção do casco de navio de aço de carbono Aço Inoxidável Aço Inox ou Aço Inoxidável é uma liga metálica constituída basicamente de uma mistura de ferro com no mínimo 10,5% de cromo, o que o torna superior ao aço comum em quesitos como resistência ao impacto, ao calor e à corrosão. Na medida em que elementos como o silício, o carbono e o níquel, entre outros, são adicionados à liga básica do Aço Inox, ela ganha mais propriedades e aplicações. Esta diversificação possibilita criar vários os tipos de aço inox, que podem ser classificados em famílias, como as dos: Austeníticos Composta basicamente por ferro, cromo e níquel, têm como características a resistência à corrosão, boa resposta aos trabalhos a frio, ótimas propriedades mecânicas e facilidade em operações de soldagem. A loja online da Arinox comercializa os seguintes os tipos de aço inox da família dos Austeníticos: Aço 304: com alta resistência à oxidação e à corrosão, esta liga é excelente para fabricação de equipamentos para hospitais, indústrias químicas, farmacêuticas e petroquímicas, entre outras, pois evita a ferrugem, cujas partículas podem alterar a composição dos produtos na hora da produção; Aço 304L: uma versão aprimorada do 304, esta liga pode ser usada nos mesmos locais, porém, com preferência para situações nas quais é necessário evitar a corrosão intercristalina diferente de os tipos de aço inox dito acima; Aço 316: conta com molibdênio em sua fórmula, o que torna esta liga superior aos 304 e 304L para aplicações nos mesmos tipos de indústrias; Aço 316L: semelhante ao 316, só que com baixo teor de carbono, o que proporciona maior resistência à corrosão intercristalina;Dúplex Conta com cromo, níquel, molibdênio, austenita e ferrita em sua composição. Um exemplo é o aço 2205. A família Dúplex tem resistência mecânica superior à família dos Austeníticos. Tem aplicações em dutos, evaporadores, destiladores e tanques diversos, pois suportam melhor a corrosão sob tensão; Endurecíveis por precipitação Pertencem a esta família os aços 17 e 520B, que podem ser tratados termicamente para oferecer boa tenacidade e ductilidade; Ferríticos Aços como o 430, por exemplo, que não contêm níquel em sua composição, o que reduz seu custo. É utilizado na produção de eletrodomésticos, moedas e talheres; Martensíticos Aço 410: serve à fabricação de válvulas, turbinas e pás, entre outros materiais que exigem alta temperabilidade; Aço 420: ideal para a produção de facas, bisturis, pinças e outras ferramentas. Mas não para por aí. Os tipos de aço inox e famílias de Aço inoxidável são constantemente desenvolvidas com a finalidade de atenuar os pontos fracos das ligas já existentes e/ou atender à demanda de novas aplicações industriais. E o que é melhor é que o Aço Inox é 100% reciclável, o que possibilita a transformação de peças antigas em novos produtos sem a necessidade de destruir o Ambiente para retirar mais matéria-prima para processos industriais. Os aços inoxidáveis são utilizados principalmente para cinco tipos de mercados: Eletrodomésticos: Grandes eletrodomésticos e pequenos utensílios domésticos. Automóveis: produção de peças para veículos como, por exemplo, escapamentos. Construção: edifícios e mobiliários, Indústria: alimentação, produtos químicos e petróleo. Setor de Serviços: fachadas e placas de sinalização visual. Panelas feitas de aço inoxidável Aço Corten Os aços Corten resistentes à corrosão atmosférica, também conhecidos como aços patináveis, são aços de alta resistência e baixa liga que apresentam maior resistência à corrosão atmosférica que os aços estruturais comuns – aços ao carbono-manganês. Os aços patináveis possuem teor de carbono menor que 0,20% em massa e 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 se dá pela formação de uma camada densa, aderente e protetora de óxidos na superfície do aço durante a exposição atmosférica, conhecida como pátina. Formação da Pátina Os aços têm a tendência natural de enferrujar na presença da umidade e do ar. A velocidade com que o processo acontece depende de alguns fatores, como a presença de oxigênio, umidade e contaminantes atmosféricos na superfície metálica. Conforme o processo de corrosão progride, a camada de ferrugem forma uma barreira que dificulta o ingresso do oxigênio, da umidade e de contaminantes, fazendo que a taxa de corrosão do aço diminua com o tempo. Essa camada de ferrugem não é aderente à superfície dos aços estruturais comuns, e se destaca facilmente. Com a superfície do aço sem a camada de ferrugem, o ciclo de corrosão inicia novamente, levando à contínua perda de massa metálica.Para os aços patináveis, o processo de enferrujamento é iniciado do mesmo modo que para os aços estruturais comuns, mas aqueles elementos de liga específicos, adicionados propositalmente ao aço, acabam por produzir uma camada de ferrugem estável, bastante aderente à superfície do metal. Essa camada é, ainda, muito menos porosa do que a ferrugem comum. A nova ferrugem – chamada de pátina – somente se desenvolve sob condições de umedecimento e secagem alternadas, o que torna esses aços ideais para aplicações em ambientes externos. O resultado é uma menor taxa de corrosão do que aquela observada para os aços estruturais comuns. Benefícios Menos manutenção. Inspeções periódicas e limpeza (em geral, uma simples lavagem com água) são, usualmente, as únicas providências necessárias para garantir que a estrutura permaneça em condições satisfatórias de uso ao longo do tempo. Menor custo inicial. A economia propiciada pela eliminação do sistema de pintura tem maior peso do que o acréscimo de custos do próprio material. Benefícios financeiros ao longo da vida útil de projeto. As poucas intervenções de manutenção necessárias em estruturas de aço patinável reduzem tanto os custos diretos das operações de manutenção como também os indiretos, causados pela interrupção de utilização da estrutura para manutenção. Velocidade de construção. O tempo necessário à construção é reduzido, pois a operação de pintura é eliminada. Aparência atraente. De modo geral, a aparência de uma estrutura de aço patinável envelhecida combina muito bem com o ambiente circundante – e ainda melhora com o tempo! Benefícios ambientais. Os problemas ambientais associados à liberação de compostos orgânicos voláteis (VOCs) oriundos das tintas, assim como produtos variados, utilizados no jateamento abrasivo das futuras manutenções, são evitados. Estimativa da Resistência à Corrosão Atmosférica de Aços Patináveis. Para se avaliar o desempenho de um novo aço patinável é necessário realizar ensaios de exposição ao tempo durante longos períodos para análise da perda de massa. Não existe método laboratorial aceito para a determinação da resistência frente à corrosão atmosférica dos aços patináveis, como no caso das propriedades mecânicas, que podem ser facilmente obtidas em laboratório. Em razão de os ensaios necessitarem de muitos anos de exposição à atmosfera, houve a necessidade de se obter métodos alternativos e confiáveis de avaliação. O guia ASTM G101 foi desenvolvido com essa finalidade. Este guia apresenta, fundamentalmente, dois métodos para estimar a resistência à corrosão atmosférica de aços patináveis. O primeiro método fornece uma extrapolação de dados, através do uso de uma regressão linear. Já o segundo método utiliza um índice de corrosão relativo baseado na composição química da liga. A Gerdau utiliza o segundo método (descrito no guia como 6.3) desenvolvido a partir dos dados publicados por Larrabee e Coburn (1962). Este índice de corrosão – denominado C1 – necessita ser maior ou igual a 6,00. Aplicações Os aços patináveis são utilizados em pontes, viadutos, passarelas, fachadas de edifícios, construções metálicas e estruturas de vagões ferroviários, atendendo, principalmente, aos setores da construção metálica e rodoviário. Vagão de trem feito de aço Corten Conclusão A maioria das aplicações dos aços em geral sejam nobres ou não, o engenheiro tem que analisar os requisitos básicos para a escolha do material. Neste trabalho abordamos três tipos de aços cada um para um determinado tipo de trabalho, em primeiro falamos dos aços baixos, médio e alta concentração de carbonos que é muito utilizado para estruturas, construção civil, fabricação de peças em oficinas de usinagem, fundições e etc. No segundo abordamos o aço inoxidável que possui uma boa aparência, resistência à corrosão, resistência à oxidação e uma boa resistência mecânica elevada, seja à temperatura ambiente ou a baixas e altas temperaturas, o aço inoxidável pode ser aplicado em componentes de máquinas e equipamentos onde é necessária a alta confiabilidade no desempenho, inclusive atendendo sua aplicação em aeronaves, vasos de pressão e componentes de estruturas menores, como hastes e parafusos. No terceiro abordamos o aço cortem que é um tipo de aço que sua composição contém elementos que melhoram suas propriedades anticorrosivas e esse tipo de açoé muito utilizado na construção civil, apresenta em média 3 vezes mais resistência à corrosão que o aço comum.
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