Adição de Elementos de Liga nos Aços


Efeitos dos elementos de liga nas propriedades mecânicas dos aços.


Em uma aciaria, nos processos de fabricação do ferro gusa em aço, necessitamos de precisas informações sobre como os elementos de liga irão influenciar nas propriedades dos aços. Essas propriedades que definem e classificam os aços, são resultantes das exigências da aplicação e necessidades da indústria de transformação.

No alto forno, quando o processo de fabricação do aço tem início, existem procedimentos técnicos a serem seguidos. A composição química está relacionada com o teor de carbono e elementos de liga adicionados. O teor de enxofre, fósforo e não metais relacionam-se com o grau de pureza. E é no processo de desoxidação que se define se o aço irá ou não receber adição dos desoxidantes como – Mn, Si e Al, para sua purificação onde posteriormente são classificados em efervescentes ou acalmados.

Após a saída do alto forno, o aço resultante do trabalho mecânico primário, pode ser utilizado na indústria sem sofrer transformações  por meio do trabalho mecânico secundário. Contudo, na maioria dos casos, os processos subseqüentes de transformação, tratamento térmico, recozimento, junção e revestimento é que será levado em consideração para uma correta seleção de procedimentos para a fabricação da liga, de acordo com a propriedade final exigida.

As propriedades de um aço, que é a característica do seu comportamento quando submetido a um determinado esforço, são adquiridas por meio de uma combinação de elementos de liga que variam em maior ou menor porcentagem.

Quando necessitamos do aço com propriedades de resistência à tração ou ótima elasticidade, no trabalho a frio, os elementos que obrigatoriamente devem estar nessa liga são – Cr, V, Ni, W, Co, Mo, Si, Mn e P. Na necessidade de um aço resiliente, que é a propriedade de resistência ao entalhe por impacto, adicionam-se nesta liga somente os elementos de Mo e V. Nos aços resistentes ao desgaste necessita-se de Cr, W, V, Co e Mo.

O aço SAE 1020 é um exemplo de um material ferroso com ótima propriedade de maleabilidade a frio, pois não possui elementos de liga, somente ferro e carbono. No entanto, quando se procura a propriedade de deformabilidade e maleabilidade a quente, são necessários os elementos – Ni, V, Mo e Mn, para a liga atender as propriedades requeridas.

Um aço com propriedade de resistência ao calor necessita para sua composição – Cr, Ni, W, V, Co, Mo e Si, quando se trata de resistência a corrosão será necessário somente CR e V. Na possibilidade de têmpera e refino, o aço exige em sua liga – Cr, Ni, W, V, Co, Mo, Si e Mn. Retirando o Si, Co, Ni e adicionando Al nessa liga, cria-se o aço para nitretação.

Quando se busca pela propriedade de soldabilidade é o Al e o V os elementos necessário para a composição da liga. Os elementos – Cr, Ni, Mo, Mn, C, S e P diminuem essa propriedade.



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