Aços estruturais
Aço é uma liga de Ferro com Carbono, contendo ainda outros elementos químicos.
Nos aços, o teor de Carbono situa-se entre 0,008 e 2,000 %; acima de 2,06 % de C, a liga é denominada
ferro fundido. O teor dos elementos de liga é dosado de acordo com a finalidade a que se destina um tipo de
aço. Os elementos químicos Cobalto, Cromo, Níquel, Manganês, Molibdênio, Vanádio e Tungstênio (=
Volfrâmio, Wolfrâmio) são os mais usados na preparação de aços especiais.
Quando os elementos predominantes na liga são apenas Ferro e Carbono, esta liga recebe o nome de aço-
carbono, aço comum ou aço comercial. Somente os aços-carbono interessam aos objetivos do fabricante de
estruturas metálicas.
CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS
A definição de aço proposta acima permite uma distinção entre os aços carbono comum e os aços ligados:
1. Aço-Carbono são ligas de Ferro-Carbono contendo geralmente de 0,008% até 2,11% de carbono, além de
certos elementos residuais resultantes dos processos de fabricação
2. Aço-ligado são os aços carbono que contém outros elementos de liga, ou apresenta os elementos residuais
em teores acima dos que são considerados normais.
Os primeiros podem ser subdivididos em:
1. Aços de baixo teor de carbono, com [C] < 0,3%, são aços que possuem grande ductilidade, bons para o
trabalho mecânico e soldagem (construção de pontes, edifícios, navios, caldeiras e peças de grandes
dimensões em geral). Estes aços não são temperáveis;
2. Aços de médio carbono, com 0,3 < [C] < 0,7%, são aços utilizados em engrenagens, bielas, etc.. São aços
que, temperados e revenidos, atingem boa tenacidade e resistência
3. Aços de alto teor de carbono, com [C] > 0,7%. São aços de elevada dureza e resistência após a tempera, e
são comumente utilizados em molas, engrenagens, componentes agrícolas sujeitos ao desgaste, pequenas
ferramentas, etc..
Os aços-ligados, por sua vez, podem ser subdivididos em dois grupos:
1. Aços de baixo teor de ligas, contendo menos de 8% de elementos de liga
2. Aços de alto teor de ligas, com elementos de liga acima de 8%.
Os aços produzidos pela Açominas que atendem o mercado da construção civil são o ASTM A-36 (um aço-
carbono) , o ASTM A-572 Grau 50 (um aço-carbono micro ligado de alta resistência mecânica) e o ASTM
A-588 Grau K (um aço-carbono micro ligado de alta resistência mecânica com elevada resistência à
corrosão atmosférica).
Os aços micro ligados são especificados pela sua resistência mecânica, e não pela sua composição química.
São desenvolvidos a partir dos aços de baixo carbono (como o ASTM A-36), com pequenas adições de Mn
(até 2%) e outros elementos em níveis muito pequenos. Estes aços apresentam maior resistência mecânica
que os aços de baixo carbono idênticos, mantendo a ductilidade e a soldabilidade, e são destinados às
estruturas onde a soldagem é um requisito importante (Carbono baixo), assim como a resistência.
Aços Carbono.
Dependendo do teor de Carbono, os aços são divididos em:
Teor de carbono Nome popular
Menos de 0,15 % Aço extra doce (Teor muito baixo de Carbono)
0,15 a 0,25 % Aço doce (Baixo teor de Carbono)
0,25 a 0,40 % Aço meio doce (Médio teor de Carbono)
0,40 a 0,60 % Aço meio duro (Alto teor de Carbono)
0,60 a 0,80 % Aço duro (Teor muito alto de Carbono)
0,80 a 1,20 % Aço extra duro (Teor extra-alto de Carbono)
Nomenclatura dos aços estruturais disponíveis no mercado.
Tipo de aço
Teor de
Carbono
(%)
Limite de
elasticidade
ƒel (GPa)
Limite de
escoamento
ƒy(MPa)
Limite de
resistência à
tração
ƒu (MPa)
Alonga-
mento
(%)
ASTM-A-36 0,25 a 0,30 200 250 400 a 500 20
Comercial – ± 190 ± 240 370 a 520 20
ASTM-A570 0,25 185 230 360 23
SAE 1008 0,08 135 170 305 30
SAE 1010 0,10 145 180 325 28
SAE 1020 0,20 170 210 380 25
SAE 1045 0,45 250 310 560 17
ASTM-A242 < 0,22 250 290 a 350 435 a 480 18
ASTM-A441 – 220 a 275 275 a 345 415 a 485 ± 18
ASTM-A572 – 220 a 275 290 a 345 415 a 450 ± 18
ASTM-A588 – 230 a 280 290 a 350 415 a 450 ± 18
COR-TEN A /B – 275 345 480 ± 19
COR-TEN C – 330 415 550 ± 19
ABNT MR250 – 200 250 400
ABNT MR290 – 230 290 415
ABNT MR345 – 275 345 450
Obs.: o aço SAE 1045 não é usado na estrutura propriamente dita, mas somente nos esticadores de tirantes
dela.
Para aços usados em estruturas metálicas não são desejáveis teores de carbono médios ou altos. Os
teores devem estar entre 0,10 a 0,30% de C, por permitirem solda elétrica sem cuidados especiais.
Soldabilidade:
Diz-se que um aço tem boa soldabilidade quando, na execução da solda, a fusão do material não causa
transformação considerável de sua estrutura cristalina. A experiência tem mostrado que alto teor de Carbono
reduz a soldabilidade. Enxofre elevado também é prejudicial. Veja a tabela a seguir.
Tipo
de aço Classe do aço Soldabilidade
Pré Aqueci-
mento Recozimento*
I Aço Carbono
C < 0,30 %
Facilmente
soldável Não Não
Baixo teor de liga
C < 0,15 %
Facilmente
soldável Não Não
II Aço Carbono; teor de
C. de 0,30 a 0,50%
Soldável com
precaução Aconselhável Aconselhável
Baixo teor de liga
C entre 0,15 e 0,30 %
Soldável com
precaução Aconselhável Aconselhável
III Aço Carbono
C > 0,50 %
Soldagem
difícil Necessário Necessário
Teor de liga > 3 %
C > 0,30 %
Soldagem
difícil Necessário Necessário
Veja artigos completos
estruturasmetalicas.vilabol.uol.com.br/acos.htm www.gerdau.com.br/arquivos-tecnicos/12.brasil.es-ES.force.axd Fabio Domingos Pannoni, M.Sc., Ph.D.
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