4 tipos de aço: Quais são suas diferenças?

Diferentes tipos de aço

A capacidade de moldagem do aço em diferentes tipos, variando sua composição, aumenta ainda mais sua versatilidade. A existência de diferentes tipos de aço lhe confere propriedades específicas adequadas a uma determinada aplicação.

Aqui estão os quatro principais tipos diferentes de aço:

1. Aço carbono

O aço carbono recebe esse nome devido à sua maior concentração de carbono. Ele contém mais C e traços mínimos de outros elementos, o que torna o aço carbono simples, mas muito durável.

Em geral, muitos consideram o aço carbono como o tipo de aço mais resistente. É por isso que os componentes que precisam ser resistentes usam esse material de aço. Algumas aplicações do aço-carbono incluem ferramentas de corte, utensílios de cozinha, fundição e maquinário pesado. Atualmente, o aço carbono ocupa 90% do total de aço fabricado em todo o mundo. Nos Estados Unidos, aproximadamente 85% do total de aço produzido é aço-carbono.

No entanto, embora o aço carbono seja frequentemente confundido com o ferro fundido, eles continuam sendo diferentes. O aço-carbono tem mais ou menos 1% de carbono, mas nunca ultrapassa o limite de 2%. Em contraste, o ferro fundido contém um teor de carbono mais alto, de 2% a 3,5% em peso. O maior teor de carbono no ferro fundido produz grãos mais ásperos e fragilidade.

Tipos de aço carbono

O aço carbono é classificado em três subtipos com base em seu teor total de carbono. Esses tipos servem a diferentes propósitos e têm diferentes propriedades.

• Baixo carbono: Os aços com baixo teor de carbono também são chamados de aço doce. Eles contêm até 0,30% de carbono. Esse teor mais baixo de carbono torna o aço doce dúctil e mais maleável. Os tipos de aço com baixo teor de carbono são os mais baratos e mais comumente usados em tubos, latas de alimentos e fios.
• Carbono médio: Adicione de 0,31% a 0,60% de carbono e você terá um aço de médio carbono. Esse subtipo às vezes contém manganês entre 0,6% e 1,65% em peso. Com uma porcentagem maior de carbono, os aços de médio carbono são menos dúcteis e mais resistentes do que os de baixo carbono. Eles são usados para fabricar virabrequins, engrenagens, peças forjadas e trilhos de trem.
• Alto teor de carbono: Com um alto teor de carbono de 0,61%, mas não superior a 2,0%, o alto carbono é o tipo mais resistente. Entretanto, em comparação com o aço de baixo carbono, esse aço é mais frágil e mais difícil de soldar. Devido à sua dureza, ele é frequentemente usado para componentes resistentes à abrasão.

2. Aço-liga

Na produção de aço-carbono, você combina ferro e carbono para produzir o material. Entretanto, o aço-carbono é combinado com um elemento de liga para criar o aço-liga. Em essência, o aço-liga combina ferro, carbono e um ou vários elementos de liga.

As propriedades específicas de uma liga dependerão do elemento que ela contém e da quantidade que contém. Dependendo das exigências, uma liga de aço pode ter de 1% a 50% de um elemento de liga em seu peso total.

Porém, como nem todos os elementos de liga são tão abundantes quanto o ferro ou o carbono, o aço de liga pode ser mais caro. No entanto, esses elementos produzirão propriedades muito específicas para aplicações especiais.

Por exemplo, uma liga de titânio pode ser muito cara. Mas ela garante extrema resistência à tração e dureza mesmo em temperaturas extremamente altas. Por isso, a liga de titânio geralmente se limita a fins de alta qualidade, como joias, dispositivos médicos e naves espaciais.

Veja a seguir outras ligas comuns e suas propriedades.

• Cobre: Um condutor de calor eficiente e resistente à corrosão. Ideal para fiação elétrica.
• Alumínio: Alta flexibilidade, resistente ao calor e leve.
• Silício: Maior elasticidade devido à natureza macia do elemento. É maleável e magnético, ideal para transformadores elétricos.
• Manganês: Robusto e resistente a impactos, o que o torna ideal para cofres e armários à prova de balas.

3. Aço inoxidável

O aço inoxidável é um dos tipos de aço mais resistentes e diferenciados do mercado. Ele é frequentemente moldado em componentes que precisam estar livres de ferrugem. É comum vermos esse aço em equipamentos médicos, ferramentas, talheres e utensílios.

O acabamento reflexivo e brilhante do aço inoxidável é creditado ao seu principal elemento de liga, o cromo. O teor de cromo desse aço geralmente varia de 10,5% a 30% de seu peso total. Quando polido, quanto maior o teor de cromo, mais brilhante é a superfície do aço.

Além de sua estética, o aço inoxidável também é durável, soldável e higiênico devido à sua limpeza. Aqui estão seus subtipos mais comuns:

• Aço inoxidável martensítico: Possui as qualidades de alta resistência à tração, dureza e resistência ao impacto do aço inoxidável. Mas o aço inoxidável martensítico tem menor resistência à corrosão do que as outras variedades. Ele também é o tipo menos comum.
• Aço inoxidável ferrítico: Esse é considerado um dos tipos mais comuns de aço inoxidável. Ele continua sendo mais barato devido ao menor teor de níquel. Diferentemente de um aço inoxidável austenítico, esse é magnético.
• Aço inoxidável austenítico: Conhecida como a categoria mais comum, tem concentrações mais altas de cromo e níquel. Devido a isso, o aço inoxidável austenítico tem maior resistência à corrosão e propriedades não magnéticas.
• Aço inoxidável duplex: As ligas duplex combinam aços ferríticos e austeníticos. Esse metal herda o duplex, que é a alta resistência à corrosão, ductilidade e força das duas ligas. A liga duplex é frequentemente usada em gasodutos e indústrias químicas.

4. Aços para ferramentas

Esse aço é um metal com alto teor de carbono específico para a fabricação de ferramentas, daí o nome. A presença de metais de liga, como tungstênio e cobalto, torna o aço para ferramentas excepcionalmente resistente. Isso também ajuda o aço a manter sua forma após um trabalho pesado e prolongado.

Os elementos e o processo de têmpera tornam o aço para ferramentas resistente ao calor e abrasivo, o que é ideal para aplicações de alto impacto.

Tipos comuns de aços para ferramentas

• Endurecimento por água: Temperado com água e o material mais acessível e padrão para ferramentas cotidianas.
• Endurecimento por ar: É endurecido por meio de têmpera natural ao ar. Somente aqueles que contêm metais que devem ser temperados ao ar devem passar por esse processo.
• Trabalho a quente: Os aços para ferramentas mais resistentes são ideais para aplicações de alta temperatura, como fundição ou forjamento. As ferramentas com classificação H possuem liga mais alta e traços de carbono mais baixos.
• Resistente a choques: Ferramentas de aço que são ideais para aplicações de estresse e baixa temperatura. Ferramentas que podem suportar alto impacto, mas têm resistência limitada à abrasão.
• Alta velocidade: são ferramentas comuns para corte. O nome se deve ao fato de poderem cortar mais rapidamente do que o aço carbono. Os aços para ferramentas de alta velocidade são divididos em tipo T (à base de tungstênio) e tipo M (à base de molibdênio).