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Atualmente, um dos principais materiais de engenharia e construção é o aço. Ele possui ampla aplicação e é indispensável na produção de automóveis, diversos equipamentos eletrodomésticos, navios, instrumentos cirúrgicos e produtos de construção. Os principais componentes do aço são as ligas de ferro e carbono, mas também inclui vários outros elementos químicos, porém em quantidades muito menores. Vale destacar que atualmente existem vários milhares de tipos de aço. Cada tipo difere em propriedades físicas e químicas.

O que é aço e quais são os seus tipos?


O aço é uma liga de ferro tratada termicamente, combinada com vários elementos, principalmente carbono. Dependendo das propriedades desejadas, acrescentam-se outros componentes em diferentes proporções. Durante a produção do aço surgem muitas impurezas que devem ser removidas. Para isso, são utilizadas diversas técnicas. O aço pode ser obtido pelo processo de refino ou por meio de fornos especialmente projetados, geralmente conversores e fornos a vácuo. Existem muitos tipos de aço, que diferem em aplicação, qualidade, propriedades mecânicas, físicas e composição química. Para distingui-los, utilizam-se diversos códigos numéricos e alfabéticos. Entre as principais características do aço estão a alta resistência à tração e à compressão. É um material altamente elástico e plástico, o que facilita o seu processamento. Também se pode falar em ductilidade e, ao mesmo tempo, dureza. O aço também se destaca pela sua tenacidade. É amplamente utilizado devido à sua baixa suscetibilidade a fatores atmosféricos adversos.

O aço é um material muito valorizado devido à sua alta resistência à compressão, flexão e torção. Pode até retornar à sua forma original, sendo adequado para estampagem e endireitamento. O aço possui grande resistência a temperaturas extremas, não sofre danos com o frio ou o calor. Também apresenta boa resistência à corrosão. Devido à excelente soldabilidade, é possível unir elementos de aço, formando conexões extremamente duráveis. A estrutura do aço é homogênea, o que constitui outra vantagem. Nos tipos modernos de aço, as propriedades são ainda melhores, incluindo maior resistência, soldabilidade e resistência à corrosão. As propriedades do aço dependem principalmente do teor de carbono, dos elementos de liga utilizados e do tratamento térmico aplicado. Classifica-se o aço de acordo com a composição química e aplicação: carbono (baixo, médio e alto teor de carbono), ligado (baixo, médio e alto teor de liga), estrutural (uso geral, baixa liga, de alta qualidade, automatizado, para rolamentos, mola, para nitretação, para caldeiras, resistente ao desgaste), ferramenta (carbono, liga, rápida, especial, inoxidável, cirúrgica, resistente a ácidos, magnética, resistente ao desgaste, para transformadores, para válvulas, resistente ao calor).

Qual é a diferença entre aço e ferro?


O aço e o ferro diferenciam-se em muitos aspectos, embora visualmente possam parecer semelhantes. O ferro é um elemento químico essencial para a produção do aço, assim como o carbono. Já o aço é uma liga. O ferro também contém carbono, mas em quantidade muito menor do que o aço. Há séculos o ferro é utilizado na fabricação de diversos equipamentos e ferramentas. Quando combinado com outros elementos, originam-se diferentes tipos de aços para usos variados. O ferro está presente na crosta terrestre e é essencial na hemoglobina. O aço, por sua vez, é um material produzido pelo homem, mediante a combinação de componentes e tratamento térmico. Ao contrário do ferro, ele não ocorre naturalmente na natureza.

Como o aço é produzido?


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A produção de aço é um processo de várias etapas. Ao longo dos séculos, sua fabricação evoluiu consideravelmente. O avanço tecnológico tornou os métodos atuais muito mais eficientes do que os de centenas de anos atrás. Ainda assim, converter a matéria-prima em produto final, como o aço inoxidável, é um processo demorado. Primeiro, prepara-se o ferro e adiciona-se cal e coque. Tudo é colocado no forno e fundido. Obtém-se um metal extremamente quente, porém com muitas impurezas. Se não forem removidas, reduzirão a durabilidade do material, tornando-o quebradiço. Como resolver esse problema? Adiciona-se sucata de aço ao metal fundido e injeta-se oxigênio. Isso reduz significativamente o teor de carbono e remove as impurezas indesejadas. Muitos fabricantes utilizam atualmente fornos elétricos modernos, nos quais a passagem de corrente elétrica através da matéria-prima permite obter o efeito desejado. Assim se obtém o aço bruto.

Esse não é o fim do processo. É necessário produzir o aço secundário. Primeiro, verifica-se a composição do material. A aplicação prevista determina a qualidade necessária. Reduzir o carbono e adicionar alumínio permite criar aço de qualidade superior para desenhos. Para aço estrutural, a redução de carbono não deve ser excessiva, pois este elemento influencia diretamente a resistência à tração. Existem muitos métodos para remover impurezas, como variação de temperatura, eliminação de gases ou adição de cadinho. A técnica é escolhida de acordo com o tipo de aço a ser produzido. Em seguida, o metal quente é vertido em moldes especiais para resfriamento.

A baixa de temperatura faz o aço endurecer. No entanto, ele é retirado ainda quente, antes do resfriamento completo. A próxima etapa é o corte. Após obter o comprimento desejado, o material é deixado para resfriar totalmente. Depois, ele passa por processamento inicial. A partir das peças fundidas, podem ser formados vários formatos por laminação a quente. Em seguida, o aço é submetido ao processamento secundário, onde recebe sua forma final. Essa etapa inclui revestimento, soldagem, prensagem, perfuração, rebitagem etc.

O que pode ser feito com o aço? Quais são suas aplicações?


As propriedades mecânicas e tecnológicas do aço determinam suas aplicações. Dependendo do uso pretendido, escolhe-se um tipo específico. O aço possui ampla aplicação e é utilizado em diversos ramos da técnica e da indústria. É essencial na construção civil, sendo usado também em coberturas e fachadas, como telhas metálicas. A carroceria dos veículos é feita de aço, assim como as latas de conservas. A construção de navios requer aço de alta qualidade, utilizado nas estruturas e plataformas marítimas. Ele também é aplicado na fabricação de diversas peças de máquinas. Entre os produtos de aço mais comuns estão chapas, barras, parafusos, pregos, perfis, fitas e cabos. Até mesmo instalações elétricas utilizam aço. Ele é indispensável na construção de pontes, pavilhões, passarelas etc. A lista de aplicações é muito extensa. Sem o aço, seria impossível realizar muitos projetos de infraestrutura pública.