Sistemas Estruturais. Prof. Rodrigo mero

Transcrição

1 Sistemas Estruturais Prof. Rodrigo mero

2 Aula 4 O Material aço

3 Índice Características de Aço da Construção Civil Propriedades Modificadas Ligas Metálicas Ligas Ferrosas Ligas Não-Ferrosas Teor de Carbono Pesquisa

4 Características do Aço da Construção Civil Aço Liga Metálica Carbono A depender do tipo de aço pode ter também alguns dos elementos abaixo manganês silício fósforo enxofre alumínio cobre níquel nióbio

5 Propriedades Modificadas Resistência Mecânica Tenacidade Adição de Elementos Químicos Resistência a Corrosão Cobre Níquel Resistência a Ácidos Ductilidade

6 Ligas metálicas são materiais com propriedades metálicas que contêm dois ou mais elementos químicos sendo que pelo menos um deles é metal. AÇO = Fe + C + Si + Mn + P + S (...) Ferro - Fe Liga Metálica Carbono - C Silício - Si Impurezas Manganês - Mn Fósforo - P Enxofre - S

7 Ligas Ferrosas O ferro é o constituinte principal. Essas ligas são importantes como materiais de construção em engenharia. As ligas ferrosas são extremamente versáteis, no sentido em que elas podem ser adaptadas para possuir uma ampla variedade de propriedades mecânicas e físicas. Liga não Ferrosa A desvantagem dessas ligas é que elas são muito suscetíveis à corrosão. Aços: são ligas ferro-carbono que podem conter concentrações apreciáveis de outros elementos de liga. As propriedades mecânicas são sensíveis ao teor de carbono, que é normalmente inferior a 1%. São ligas que não possuem como constituinte principal o elemento ferro. As ligas de cobre mais comuns são os latões, onde o zinco, na forma de uma impureza substitucional, é o elemento de liga predominante. Ligas de cobre-zinco com concentrações aproximadamente de 35% de zinco são relativamente moles, dúcteis e facilmente submetidos à deformação plástica a frio. As ligas de latão que possuem um maior teor de zinco são mais duras e mais resistentes.

8 Teor de Carbono Baixo Teor de Carbono Médio Teor de Carbono Alto Teor de Carbono Contém geralmente menos que 0,25% de C. São moles e fracas, Ductilidade e uma tenacidade excepcionais; São usináveis soldáveis e São os mais baratos de serem produzidos. Possuem concentrações de carbono de 0,25 e 0,60% de C. Peças de alta resistência Resistência à abrasão Tenacidade. Apresentam em média uma concentração de carbono e 0,60 a 1,4% São mais duros Menos dúcteis Alta resistência

9 Liga Metálica Componentes Características Uso Latão Cobre e Zinco Resistência à Corrosão Navios, Tubos Bronze Cobre e Estanho Resistência à Corrosão Moedas, Sinos Aço Ferro e Carbono Resistência à Corrosão Navios, Utensílios Domésticos Aço Inoxidável Aço e Cromo Resistência à Corrosão Talheres, Utensílios Domésticos Aço Níquel Aço e Níquel Resistência Mecânica Canhões, Material de Blindagem Aço Tungstênio Aço e Tungstênio Alta Dureza Brocas, Pontas de Canetas Alnico Amálgama Ouro 18 Quilates Aço, Alumínio, Níquel e Cobalto Mercúrio, Prata e Estanho Ouro e Cobre Propriedades Magnéticas Alta Ductibilidade e Maleabilidade Fabricação de Imãs Restauração de Dentes Prata de Lei Prata e Cobre Aumento da Dureza Utensílios Domésticos, Ornamentos Joias Electron Liga de Magnésio Magnésio, Alumínio, Manganês e Zinco Resistência Mecânica e Térmica Peças muito leves

10 Pesquisa 1. Encontre a composição, características e uso para as ligas abaixo Ferro-Fósforo. Ferro-Silício Ferro-Manganês Ferro-Cromo Ferro-Molibdênio Ferro-Silício-Manganês Ferro-Silício-Magnésio Ferro-Titânio Ferro-Vanádio

11 Fabricação A escória é mais leve que o ferro Fundido (Gusa), e flutua nesse estágio Cozimento na Coqueira Adiciona Calcário para retirar impurezas Matéria Prima Coque Minério de Ferro + Carvão Mineral Cozimento em Alto Forno do Coque Calcário e Minério de Ferro Ferro + Impurezas Gusa + Escória Calor liquefaz o calcário Que se junta as impurezas Formando à escória Coque superaquecido e Sob Pressão forma um gás Que remove o óxido de ferro

12 Separação do Gusa e da Escória Escória é destinada a fabricação de cimento Transformação do teor de C 3,5% a 4% Essa quantidade de teor de carbono não tem aplicação na construção civil Adiciona Aparas De Aço + Calcário Ferro Gusa é despejado em carros-torpedos, e vai para Redução de carbono Obtenção do Aço Com teor de carbono reduzido Processo de Laminação

13 Tipos de Aço Tipos de Aço ASTM A-36 ASTM A-500 GA (grau A) ASTM A G33 (grau 33) ASTM A-577 SAE 1020 Uso aço comum,perfis laminados, perfis de chapa dobrada e de chapas soldadas. fabricação de tubos fabricação de perfis de chapa dobrada finos. fabricação de perfis laminados e soldados chapas planas, perfis de chapa dobrada e barras redondas.