Materiais ferrosos [2] · 2017-03-13 · Perguntas & Respostas 2> • histórico •...
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Perguntas & Respostas
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• histórico
• disponibilidade
• custo
• propriedades mecânicas
O que é aço?
Quais motivos dão aos aços uma importânciaímpar entre os materiais de engenharia?
Importância dos aços
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Motivos históricos: Na Idade do Ferro (1200 a.C.) haviaum domínio tecnológico rudimentar que permitia a obtenção depeças metálicas a partir de minerais, usados na fabricação de adornos, armas e ferramentas.
Fusão do ferro por métodosprimitivos.
Fragmento de lâmina celta (século I a.C.).
Espada feita entre os séculos VIII e IX.
Importância dos aços
Disponibilidade: A abundância do elemento Ferro nacrosta terrestre garante o suprimento do metal durante séculos,considerando os atuais níveis de consumo.
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Crosta Terrestre:
1o) Oxigênio
2o) Silício
3o) Alumínio
4o) Ferro
Minérios:
Magnetita – Fe3O4 (74%)
Hematita – Fe2O3 (70%)
Limonita – FeO2 H(60%)
Os quatro elementos mais abundantes compõemmais de 90% da litosfera.
Importância dos aços
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Baixo Custo: A disponibilidade de matéria prima e a extensiva aplicação das ligas ferrosas (aços e ferros fundidos)na engenharia moderna torna esses materiais viáveis ($).
http://www-materials.eng.cam.ac.uk/mpsite/interactive_charts/strength-cost/NS6Chart.html
21/set/2015:£ 1 = 1.39 euro£ 1 = 1.55 dólar£ 1 = 6.18 reais
Importância dos aços
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Propriedades Mecânicas: aplicações nas mais variadasáreas da engenharia moderna.
Importância dos aços
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Brasil - mundo: em 2015:
8o. produtor33 Mt (2,0%)receita > US$ 3 bilhões
fonte: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_steel_production
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Processamento siderúrgico
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Redução
Refino
Laminação
minério de ferro, cal e coque são aglomerados (sinter)e carregados no alto forno, de onde o ferro gusa éformado pela redução do ferro pelo sopro de oxigênioem contato com o carvão mineral em alta temperatura.
o excesso de carbono e impurezas são removidosdo ferro gusa através do oxigênio e da formação de escória, tornando o aço líquido com composição química adequada ao lingotamento.
lingotes e blocos semi-acabados são processadospor laminadores em produtos siderúrgicos planose/ou longos de aplicação comercial.
semi-acabados (placas, blocos, tarugos)produtos planos (chapas grossas/finas, bobinas)produtos longos (perfis, barras, vergalhões, fios)
Produtos
Materiais ferrosos
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• alto forno CST
http://www.youtube.com/watch?v=UtMy4ZY3jgc
CS
T alto forno.wm
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Materiais ferrosos
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• refino – aciaria CST
http://www.youtube.com/watch?v=b4Jj8Wzn8s8
CS
T aciaria.wm
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Processamento siderúrgico
Laminação de chapas a quente:
13>fonte: www.usiminas.com.br
e ~ 2 a 13mm12,5t
e > 13mm
Processamento siderúrgico
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Laminação de chapas a frio:
fonte: www.usiminas.com.br
limpezaHCl
e ~ 0,2 a 3,2mm
Materiais ferrosos
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• processamento - laminação
http://www.cst.com.br/produtos/laminados_quente/video/video.asp
laminacao_quente.w
mv
Classificação dos aços
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• American Iron and Steel Institute• Society of Automotive Engineers
CATÁLOGOS
Materiais ferrosos
Bibliografia básica:
http://www.steeluniversity.org/http://www.usiminas.com/irj/portal?http://www.arcelormittal.com/br/Chiaverini, V. Aços e ferros Fundidos. ABM, São Paulo, 1987.Dieter, G. E. Metalurgia Mecânica, 2a. Ed.
Editora Guanabara Dois, 1981.Metals Handbook. ASM, 9th edition, 1981.
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Notas de aula preparadas pelo Prof. Juno Gallego para a disciplina Lab. Materiais de Construção Mecânica I.® 2017. Permitida a impressão e divulgação. http://www.feis.unesp.br/#!/departamentos/engenharia-mecanica/grupos/maprotec/educacional/