MATERIAIS FERROSOS

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FACULDADE MAURICIO DE NASSAU 
CURSO DE GRADUALÇAO EM ENGENHARIA CIVIL.
Antônio Wagner de Sousa Tangi – 04024365
Evaldo Batista Dias – 04024348
Jacquelino Jose de Luna Junior – 04014689
Luciano de Lima Nascimento – 04024102
Paulo Cesar Guerra – 04024388
Romário de Araújo Silva – 04024201
Rodrigo da Rocha Oliveira do Nascimento – 04024596
Campina Grande - PB
Março de 2020
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
MATERIAIS FERROSOS
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
INTRODUÇÃO
•
•
•
•
•
são os materiais mais utilizados pelo homem;
custo relativamente baixo de produção;
múltiplas propriedades físico-químicas;
são fáceis de serem trabalhados;
com eles é construída a maior parte de máquinas,
ferramentas, assim como instalações que necessitam
materiais de grande resistência.
MATERIAIS FERROSOS
Consistem em ligas de ferro:
•Ferro fundido;
•Ferro Gusa;
•Aço;
•Magnetita, hematita;
•Cromita, ilemita;
•Ferro δ/γ/α.
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
HISTÓRICO
Origem
A primeira vez que o homem viu o ferro foi sob a forma de
meteoritos. Daí a palavra “siderurgia”, pois Sidus significa estrela,
em Latim;
Primeiras evidências de uso: China e Índia (a 2000 anos antes de
Cristo);
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
HISTÓRICO
Início da Industrialização: Os Hititas, em,
aproximadamente, 1700 a.C., aqueciam uma mistura de
minério de ferro e carvão vegetal em um buraco no solo.
Obtinham, assim, uma massa pastosa que era, em
seguida, batida para desprender as impurezas e
escórias.
O que restava da massa de ferro era depois forjado na
forma de punhais, espadas, utensílios e armaduras de
malha.
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
Metalurgia Extrativa
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
Os minérios e o Brasil
Em 1554, o Pe. Anchieta
notificou a existência de
depósitos de prata e minério
de ferro no atual estado de SP.
A produção de ferro
(magnetita) só começou em
1587 por Afonso Sardinha.
Depois de Afonso Sardinha, a
produção de ferro estagnou,
só sendo retomada no século
seguinte.
Hoje, o Brasil é considerado o
9º produtor mundial.
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
METAIS FERROSOS
•São materiais que tem como elemento principal o ferro (Fe).
São eles:
•Ferro fundido: é uma liga ferro – carbono com teores de 
carbono entre 2,11% a 6,67%
•Aço: é uma liga ferro – carbono com teores de carbono
variando entre 0,008% a 2,11%.
•O ferro fundido e o aço são produzidos a partir da obtenção
do ferro gusa.
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MATÉRIAS - PRIMAS PARA OBTENÇÃO DO
FERRO GUSA NA SIDERURGIA
Minério de Ferro
Carvão
Calcário
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
MINÉRIO DE FERRO
• Os minerais que contém ferro em quantidade apreciável são os
óxidos, silicatos,carbonatos, sulfetos. O óxido é o mais
importante do ponto de vista siderúrgico.Os principais óxidos
são:
• Magnetita (óxido ferroso - férrico), de fórmula Fe O contendo 
72,4 % Fe.
• Hematita (óxido férrico), de fórmula Fe O contendo 69,9% Fe.
• Limonita (óxido Hidratado de ferro), de fórmula 2Fe O 3H O 
contendo em média 48,3 % Fe
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Mineração - colheita do minério que pode 
ser feita a céu aberto ou subterrâneas, por 
métodos mecânicos ou com explosivos, e a 
concentração (purificação), que pode ser 
feita com processos mecânicos ou 
químicos. 
Metalurgia - o metal puro é extraído do 
minério por um dos seguintes processos: 
redução, precipitação química ou 
eletrólise. 
•PRODUÇÃO DO FERRO GUSA:
ALTO - FORNO
É o principal aparelho utilizado para a 
produção do Ferro gusa.
•Nele, ocorre as reações, 
essencialmente, de redução
dos óxidos dos minérios de
ferro, mediante o uso do
material à base de carbono
(carvão).
•Da mesma forma,
indiretamente, nele ocorre o
suprimento de carbono para
as ligas ferro – carbono que
são os principais produtos do
alto forno.Seção transversal de um alto forno moderno.
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
Ambas são indústrias que produzem metal – a diferença 
é o tipo de metal produzido por elas. A metalúrgica atua 
num campo mais amplo, produzindo vários tipos de 
metais: alumínio, cobre, titânio e ferro, por exemplo. Já 
uma usina siderúrgica é uma espécie de metalúrgica 
especializada: ela trabalha exclusivamente na produção 
de ferro e aço.
Siderúrgica e metalúrgica?
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
Ligas Metálicas:
São misturas formadas por 2 ou mais constituintes, sendo necessário que 1
deles seja um metal. O maior exemplo de liga no nosso cotidiano é o aço.
Este é composto pelo metal ferro. Além dele, também se encontram o silício,
enxofre e fósforo. As ligas metálicas são muito utilizadas em processos
industriais por possuírem propriedades interessantes. O metal, por si só, não
obteria o mesmo resultado.
Um grande exemplo da situação exposta acima é o fato de que o aço - uma
liga metálica - possui maior resistência à tração e maior dureza do que o ferro
puro. Com isso, o aço é mais indicado para a construção civil, por
exemplo, para ser usado como concreto armado, estrutura de edificações,
produção de panelas e caldeiras, entre outros.
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Da mesma forma, existem outros diversos tipos de ligas metálicas com
diferentes aplicações. Alguns exemplos são: aço inox - reduz drasticamente a
taxa de corrosão devido a presença do cromo - é usado em talheres, peças
de carro, etc; latão - possui uma alta flexibilidade - é usado para produzir
instrumentos musicais de sopro como flautas, clarinetes, etc; magnálio -
material extremamente leve - é usado como constituinte de peças de aviões e
automóveis.
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
VANTAGENS DOS AÇOS LIGAS
• Melhor usinabilidade
• Melhor temperabilidade
• Melhor capacidade de corte
• Melhor resistência ao desgaste
• Melhor resistência à corrosão
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Metais Ferrosos
Os metais ferrosos são ligas que apresentam, principalmente, ferro e
carbono na sua composição, porém ainda possuem outros elementos,
como o manganês, cobre, entre outros. Para o metal ser caracterizado
como ferroso, as especificações são as seguintes: ter pelo menos 90% de
ferro; ter no máximo 5% de carbono; ter outros materiais com quantidade
reduzida. Os metais ferrosos mais comuns são: Aço, ferro fundido e ferro
laminado.
O que é um material ferroso?
Os metais ferrosos mais comuns são o aço, o ferro fundido e o ferro
laminado. Esses metais são ligas de ferro e carbono, que podem ainda
apresentar na sua composição elementos como fósforo, manganês, silício,
cobre, enxofre, entre outros.
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
Quais são os materiais ferrosos mais importantes?
Os metais ferrosos mais importantes são o aço: material tenaz, de
excelentes propriedades e de fácil trabalho e o ferro fundido: material
amplamente empregado na construção mecânica; pode substituir o aço em
diversas aplicações, muitas vezes com grande vantagem, embora não possua
resistência igual.
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Aço
É uma liga metálica formada principalmente de ferro e carbono, possui
maior aplicação que o próprio ferro e pode ser usado para produzir outras
ligas.
O aço é uma liga de ferro com menor teor de carbono. Para produzi-lo a
partir do ferro-gusa basta, portanto, retirar dele, em estado de fusão,
parte do carbono e de outros elementos, o que se faz por oxidação dos
mesmos. O preparo do aço constitui, em última análise, o objetivo maior
de todo o processo siderúrgico.
Existem inúmeros tipos de aços, diferindo uns dos outros pela composição,
que lhes comunica variadas características mecânicas. Há aços comuns,
aços de construção, aços inoxidáveis e ainda os aços especiais destinados
ao fabrico de ferramentas e utensílios.
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Na produção de aços especiais, entram na liga, além do carbono, vários outros
elementos como o cromo, o níquel, o fósforo, que lhes dão as propriedades
particulares. Geralmente, por razões econômicas, produz-se primeiro oaço
comum (que encontra aplicação em grande número de fábricas e construções) e,
posteriormente, através de elaboração especial, aços com as qualidades
requeridas.
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OBTENÇÃO DO FERRO FUNDIDO
• O ferro fundido é obtido diminuindo-se a porcentagem de carbono
do ferro gusa.
• É portanto um ferro de segunda fusão.
• A fusão do ferro gusa, para a obtenção do ferro fundido, é feita em
fornos apropriados sendo o mais comum, o forno “Cubilô”.
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FERROS FUNDIDOS
• São considerados os seguintes tipos de
ferros fundidos:
• Ferro fundido branco
• Ferro fundido cinzento
• Ferro maleável
• Ferro nodular
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• Propriedades : elevadas dureza e resistência
ao desgaste, difícil usinabilidade.
• Suas aplicações : revestimento de moinhos,
bolas para moinhos de bola, cilindros de
laminação para borracha, vidro, linóleo,
plásticos e metais, rodas de vagões, peças
empregadas em equipamento para britamento
de minérios, moagem de cimento etc.
FERRO FUNDIDO BRANCO
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FERRO FUNDIDO CINZENTO
• Propriedades:
• Aplicações:
Pela sua fácil fusão e moldagem,
excelente usinabilidade, resistência mecânica
satisfatória, boa resistência ao desgaste e boa
capacidade de amortecimento, é dentre os ferros
fundidos, a mais usada.
bases de máquinas, carcaças metálicas,
barramentos, cabeçotes, mesas de máquinas
operatrizes, engrenagens, virabrequins, bases pesadas
e colunas de máquinas, buchas grandes, blocos de
motor, anéis de pistão, produtos sanitários, tampas de
poços de inspeção, tubos, conexões, carcaças de
compressores, rotores, pistões hidráulicos,
engrenagens, eixos de comando de válvulas
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FERRO MALEÁVEL
• Resulta de um ferro fundido branco, o qual é sujeito a um
tratamento térmico especial de longa duração chamado
“maleabilização”. É considerado um material intermediário
entre o aço e o ferro fundido cinzento.
• Propriedades: ductilidade e tenacidade, resistência a
tração, resistência a fadiga, resistência ao desgaste e
usinabilidade.
• Aplicações: conexões para tubulações hidráulicas,
conexões em linhas de transmissão elétrica, correntes,
suportes de molas, caixas de direção e de diferencial, cubos
de rodas, sapatas de freios, pedais de freio e de
embreagem, colares de tratores, caixas de engrenagens etc.
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FERRO NODULAR
• Propriedades :Também chamado de ferro fundido
dúctil e caracteriza-se por excelente resistência
mecânica, tenacidade e ductilidade
• Os processos de nodulização desses materias consiste
na adição, no metal fundido, de determinadas ligas
contendo magnésio, cério, cálcio, lítio, sódio ou bário.
• Aplicações: peças sujeitas a pressão, como
compressores, lingueteiras e bielas e outros tipos de
peças que exijam maior resistência ao choque, como
virabrequins, matrizes, mancais, polias, rodas
dentadas, engates, sapatas, tambores de freio etc
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
• Engenharia de materiais, Callister.
• Google imagens.
•BIBLIOGRAFIA
https://www.mundovestibular.com.br/estudos/quimica/o-aco
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ferro_fundido
https://www.mundovestibular.com.br/estudos/quimica/o-aco
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ferro_fundido
Obrigado!
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