Cabos de Aço

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Fabricação de 
Cabos de Aço
Daniel Costa
Ana Laura Oliveira Biazon
Lucas Oliveira Biazon
Processos
Matéria-prima Trefilação
Fechamento Produto finalPernas
Arame trefilado
Construção: Trefilação
É a operação que consiste em conformar o metal através do estiramento (aumento de 
comprimento), em uma fieira, forçando a passagem do metal por matrizes com orifícios 
cônicos sucessivamente menores até a bitola desejada.
O processo sempre é realizado a frio. Comparando os resultados com a laminação quente, a 
Trefilação apresenta as seguintes vantagens:
1. Ausência de oxidação: a matéria-prima para Trefilação que é uma barra do mesmo tipo de seção 
do produto final é decapado antes de iniciar a Trefilação.
2. Ausência de rebarba da laminação.
3. Maior precisão e melhor acabamento superficial devido à ausência da oxidação.
4. Possibilidade de se ter um produto com camada superficial endurecida. Para isto basta que após 
ser feito um último recozimento, sejam feitas algumas passagens.
Aço: Alto carbono (SAE 1060 À 1080) médio carbono 
(SAE 1030).
● A fieira é o dispositivo 
básico da trefilação e 
compõe todos os 
equipamentos 
trefiladores.
Fieira:
Construção: Arame
Os arames utilizados em cabo de aço são fios de aço estirados a frio, de alta 
resistência mecânica, fabricados com técnicas específicas para obtenção das 
seguintes propriedades:
▪ Resistência à tração;
▪ Ductilidade;
▪ Resistência ao desgaste;
▪ Pequena variação dimensional devido à variação de temperatura;
▪ Resistência à corrosão.
Galvanizados: Apropriado para cabos estáticos ou relativamente estáticos, 
submetidos a ação de um meio agressivo, como umidade, ácidos, etc.
Lubrificados: Recomendado para a maioria das aplicações, pois combina as 
propriedades da lubrificação que são proteção contra corrosão e diminuição 
do atrito entre os arames, existem diferentes tipos de lubrificantes adequadas 
para diferentes realizações do cabo de aço, acordo com as normas ISO 
4346:1998.
Construção - Pré formação
Pré formação ▪ A fabricação de cabos de aço 
pode ser fornecidos tanto 
pré-formados como não 
pré-formados.
▪ A diferença consiste em que 
na fabricação do pré-formado 
é aplicado um processo 
adicional, que faz com que as 
pernas e os arames fiquem 
torcidos na forma helicoidal, 
permanecendo colocados 
dentro do cabo na sua posição 
natural com um mínimo de 
tensões internas.
Vantagens dos cabos 
pré-formados
1. No cabo não pré-formado os arames e as pernas tem a tendência de 
endireitar-se, e a força necessária para mantê-lo em posição provoca 
tensões internas, as quais se adicionam as tensões provocadas em 
serviço quando o cabo é curvado em uma polia ou em um tambor.
2. O manuseio dos cabos pré-formados é muito facilitado pela ausência de 
tensões internas.
3. Nos cabos pré-formados o equilíbrio do cabo é garantido, tendo cada 
perna tensão igual a outra, dividindo-se a carga em partes iguais entre 
as pernas.
4. No cabo pré-formado o manuseio é mais seguro, sendo cabo e isento de 
tensões, não tendo a tendência de escapar da mão. Se um arame 
quebra pelo desgaste, ele ficará deitado em sua posição normal não se 
dobrando para fora o que tornaria perigoso seu manuseio.
Construção: 
Alma
A alma de um cabo de aço é um núcleo 
em torno do qual as pernas são torcidas e 
ficam dispostas em forma de hélice.
Sua função principal é fazer com que as 
pernas sejam proporcionadas de tal forma 
que o esforço aplicado no cabo de aço seja 
distribuído uniformemente entre elas
A alma pode ser constituída de fibra 
natural ou artificial podendo ainda ser 
formada por uma perna ou por um cabo de 
aço independente.
Construção: Alma
Alma de aço (AA): Formada por uma perna do próprio 
cabo de aço.
● Quando a aplicação requer resistência a 
amassamentos;
● Trabalhar em ambientes com temperatura maior 
que 82ºC;
● Quando o Cabo não for enrolado ordenadamente no 
tambor.
Alma de cabo de aço independente (AACI): Formada por 
um cabo de aço independente, sendo esta mais utilizada, 
pois combina as características de flexibilidade e 
resistência à tração.
Construção: Alma
Alma de fibra (AF): O núcleo é composto por fibras naturais, tais 
como sisal, rami, cânhamo ou juta, embebidos em óleo para redução 
do desgaste produzido pelo atrito entre os fios e para a proteção 
contra corrosão.
● Quando a aplicação exigir maior flexibilidade;
● Trabalhar em ambientes com temperatura abaixo de 82ºC;
● Quando o Cabo de Aço for enrolado ordenadamente no tambor;
Caso o Cabo trabalhe em ambientes sujeitos a intempéries, usar 
alma de fibra artificial (AFA), pois não se deteriora e não absorve 
umidade.
Alma de fibra artificial (AFA): O núcleo é composto de fibras 
artificiais, geralmente de polipropileno, que não se deterioram em 
contato com a água ou substâncias corrosivas e agressivas. Porém são 
de preço mais elevado, sendo utilizados apenas para cabos de aços 
especiais.
Construção: Alma
Construção: Fechamento (torceduras)
● As pernas são compostas de arame torcidas em torno de um núcleo. A 
torcedora pode se dar as seguintes formas: 
Torcedora regular, diagonal ou cruzada: Os fios de arame e as pernas 
são torcidos em sentidos opostos, como resultado, os arames do topo das 
pernas são posicionados aproximadamente paralelos ao eixo longitudinal 
do cabo de aço não tem nem a torcer.
● Esses cabos são mais estáveis possuem boa resistência ao desgaste 
interno e torsão e são mais fáceis de manusear.
Também possuem considerável resistência e amassamentos e 
deformações, devido ao curto comprimentos dos arames expostos.
Torcedura plana, Lang ou paralela: Os arames e as pernas são torcidas no mesmo sentido, os 
arames externos são posicionados diagonalmente ao eixo longitudinal do cabo de aço e com 
comprimento maior de exposição que na torção regular.
● Devido aos fatos dos arames externos possuírem maior área exposta, a torção Lang 
proporciona ao cabo de aço maior resistência à abrasão, são menos flexíveis e mais difíceis 
de manusear. 
Quando as pernas são torcidas da 
esquerda para a direita, diz-se que o 
cabo de aço é “torção à direita”(Z).
Quando as pernas são torcidas da direita 
para esquerda diz-se que o cabo de aço é 
“torção à esquerda” (S)
A - SIMPLES: Todos os arames possuem o mesmo diâmetro
B - SEALE: Caracteriza-se por possuir uma configuração em que na, última 
camada são dispostos arames de grande diâmetro, possibilitando assim 
grande resistência à abrasão.
C - Perna FILLER: Caracteriza-se por ter fios mais finos entre duas 
camadas de arames, ocupando o espaço existente entre elas. Esse 
tipo de perna é utilizado quando são necessárias cabos com uma 
seção metálica maior e boa resistência ao esmagamento.
Construção: Tipos de pernas
Construção: Tipos de pernas
D - Perna WARRINGTON: Caracteriza-se por ter camada exterior 
formada por arames de diâmetros diferentes, alternando a sua 
colocação. 
O cabo é torcido com pernas de fios de vários diâmetros. Isto 
reduz as pressões específicas entre os dois fios e aumenta a 
flexibilidade e a vida desses cabos.
E - Perna WARRINGTON-SEALE: essa composição possui as principais 
características de cada composição, proporcionando ao cabo alta 
resistência a abrasão conjugado com alta resistência à fadiga de 
flexão.
Fabricação das Pernas
NORMAS 
APLICADAS:
▪ NBR ISO 2408:2008 - Cabos de aço em uso geral;
▪ API 9-A ou ISO 10425:2003 - Cabo de aço para o petróleo 
e gás natural Indústrias - Requisitos mínimos e condições 
de aceitação;
▪ NBR ISO 3108:1998 - Determinação de carga de ruptura;
▪ NBR ISO 4346:1998 Lubrificantes - requisitos básicos;
▪ ISO 2232:1990 - Arame trefilado redondo para cabos de 
aço não ligados de uso geral e para cabos de aço degrande diâmetro - Especificações;
▪ ISO 4345:1988 - Corda de fio de aço - núcleo principal de 
fibra - especificação.
IS
O 
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08
:2
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8 ▪ Esta Norma especifica os requisitos mínimos para a fabricação 
e ensaios de cabos de aço para uso geral, incluindo operações 
com equipamentos de elevação de carga, tais como 
guindastes e guinchos. 
▪ Também são abrangidos cabos de aço para laços e 
apresentadas tabelas fornecendo as cargas de ruptura 
mínimas para os diâmetros, categorias de resistência e 
construções mais comuns de cabos de aço. 
▪ Esta Norma se aplica a cabos de aço de camada simples, 
resistente à rotação e com pernas fechadas em paralelo feitos 
de arames sem acabamento (polidos), galvanizados e 
revestidos com liga de zinco em cabos de aço com diâmetros 
de até 60 mm, fornecidos a granel.
Exemplo de requisitos mínimos 
para a fabricação de cabo de 
aço, de acordo com a norma 
ISO 2408:2008 para cabo de aço 
com alma de fibra, fornecendo 
as cargas de ruptura para os 
diâmetros, de arames sem 
acabamento (polidos) e 
galvanizados.
ISO 2408:2008
Exemplo de requisitos 
mínimos para a fabricação 
de cabo de aço, de acordo 
com a norma ISO 2408:2008 
para cabos de aço de alma 
de aço, polidos e 
galvanizados.
ISO 10425:2003
▪ A ISO 10425: 2003 especifica os requisitos mínimos e os termos de 
aceitação para a fabricação e teste de cabos de aço que não excedam a 
classe de nível 2 160 para as indústrias de petróleo e gás natural.
▪ Esta Norma especifica a natureza e as propriedades de 
lubrificantes usados na fabricação de cabos de aço para uso 
geral. Graxas e lubrificantes para alma de fibra não estão 
incluídos nesta Norma.
ISO 4346:1998
ISO 3108:1998
▪ Esta Norma especifica um método de ensaio de resistência à tração até a 
ruptura, para se determinar a carga de ruptura real de cabos de aço para uso 
geral e de grande diâmetro, conforme a ISO 2408 (Steel wire ropes for 
general purposes - Characteristics).
▪ Norma Atualizada:
ABNT NBR ISO 3108:2018  
▪ Este documento especifica um método de ensaio destrutivo de tração para 
determinação da carga de ruptura real de cabos de aço, conforme indicado 
na ABNT NBR ISO 2408.
ISO 2232:1990
▪ Especifica: as tolerâncias dimensionais; as características mecânicas; As 
condições a que o revestimento, se for caso disso, deve estar em 
conformidade; as condições de amostragem, controle e os termos de 
aceitação. Não se aplica ao fio para cabos para aplicações especiais. Esta 
segunda edição cancela e substitui a primeira edição (1973).
▪ Esta segunda edição cancela e substitui a primeira edição (ISO 4345: 
1977), da qual constitui uma revisão técnica. Especifica a construção e as 
características usando fibras naturais e artificiais. Não é aplicável a cabos 
para fins de elevação de minas. Inclui cinco anexos
ISO 4345:1988
Referência
https://www.siva.com.br/pdf/curso_siva_2018.pdf