Aço

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Aço 
O aço, o material de construção mais importante do mundo, é uma liga de ferro que contém 
entre 0,2% e 2% de carbono por peso e, às vezes, pequenas quantidades de outros elementos, 
incluindo manganês. Além de edificações, é utilizado na fabricação de eletrodomésticos, 
automóveis e aviões. 
 
História 
O advento da produção de aço comercial veio no final do século 19 e foi resultado da criação de 
Sir Henry Bessemer de uma maneira eficiente de reduzir o teor de carbono no ferro fundido. Ao 
diminuir a quantidade de carbono, o produto de metal muito mais duro e maleável do aço é 
produzido. 
 
O aço existe desde a Idade do Ferro , que durou cerca de 1200 aC a 550 aC, embora as datas de 
início e término variem de acordo com a área geográfica. Os hititas - que viveram na Turquia dos 
dias modernos - podem ter sido os primeiros a criar aço aquecendo o ferro com carbono. 
 
Produção 
Hoje, a maior parte do aço é produzida por métodos básicos de oxigênio (também conhecidos 
como fabricação de aço com oxigênio básico ou BOS). O nome BOS deriva do processo que 
requer que o oxigênio seja soprado em grandes recipientes contendo ferro fundido e sucata de 
aço. 
 
Embora o BOS seja responsável pela maior parte da produção global de aço, o uso de fornos 
elétricos a arco (EAFs) tem crescido desde o início do século 20 e agora responde por cerca de 
dois terços da produção de aço dos Estados Unidos . A produção de EAF envolve a fusão de 
sucata de aço com uma corrente elétrica. 
 
Graus e tipos 
De acordo com a World Steel Association, existem mais de 3.500 tipos diferentes de aço , 
abrangendo propriedades físicas, químicas e ambientais únicas. Essas propriedades incluem 
densidade, elasticidade, ponto de fusão, condutividade térmica, resistência e dureza. Para fazer 
diferentes tipos de aço, os fabricantes variam os tipos e quantidades de ligas metálicas, as 
quantidades de carbono e impurezas, o processo de produção e a maneira como os aços 
resultantes são trabalhados. 
Os aços comerciais também são geralmente classificados em quatro grupos que diferem de 
acordo com seu teor de liga metálica e aplicações de uso final: 
Aços carbono incluem aços de baixo carbono (menos de 0,3% de carbono), médio carbono (até 
0,6% de carbono), alto carbono (até 1% de carbono) e ultra-alto carbono (até 2% de carbono) . 
O aço de baixo carbono é o mais comum e o mais fraco dos três tipos. Ele está disponível em 
uma ampla variedade de formatos, incluindo placas e vigas. 
Quanto mais alto o teor de carbono, mais difícil é trabalhar com o aço. Aços de alto e ultra alto 
carbono são usados em ferramentas de corte, radiadores, punções e fios. Os aços de liga contêm 
outros metais, como alumínio, cobre ou níquel. Eles podem ser usados em peças automotivas, 
dutos e motores. 
Os aços inoxidáveis sempre contêm cromo e talvez também níquel ou molibdênio. São 
brilhantes e geralmente resistentes à corrosão. Os quatro principais tipos de aço inoxidável são 
ferrítico , que é semelhante ao aço carbono e fortemente resistente à corrosão sob tensão, mas 
não é bom para soldagem; austenítico , que é o mais comum e bom para soldagem; martensítico 
, que é moderadamente resistente à corrosão, mas possui alta resistência; e duplex , que 
consiste em aços meio ferríticos e meio austeníticos e é mais forte do que qualquer um dos dois 
tipos. Como os aços inoxidáveis são facilmente esterilizados , eles são frequentemente usados 
em equipamentos e instrumentos médicos e equipamentos de produção de alimentos. 
Os aços-ferramenta são ligados a metais duros, como vanádio, cobalto, molibdênio e tungstênio. 
Como o nome sugere, eles são frequentemente usados para fazer ferramentas, incluindo 
martelos. 
 
Usos Adicionais 
A versatilidade do aço o tornou o material de metal mais amplamente usado - e mais reciclado 
- do planeta. Além disso, sua alta resistência e custo de produção relativamente baixo o tornam 
adequado para uso em inúmeras aplicações, incluindo ferrovias, barcos, pontes, utensílios de 
cozinha, embalagens e transformadores elétricos. 
Diferentes tipos de aço são produzidos de acordo com as propriedades mecânicas e físicas 
exigidas para sua aplicação. 
Vários sistemas de classificação são usados para distinguir os aços com base nessas 
propriedades, que incluem densidade, elasticidade, ponto de fusão, condutividade térmica, 
resistência e dureza (entre outros). Para fazer aços diferentes, os fabricantes variam o tipo e a 
quantidade de ligas metálicas, o processo de produção e a maneira como os aços são 
trabalhados para produzir produtos específicos. 
De acordo com o American Iron and Steel Institute (AISI), os aços podem ser amplamente 
categorizados em quatro grupos com base em suas composições químicas: 
• Aços Carbono 
• Aços de liga 
• Aços Inoxidáveis 
• Aços Ferramenta 
• Propriedades dos aços carbono 
Os aços carbono são ligas feitas de uma combinação de ferro e carbono. Variando a 
porcentagem de carbono, é possível produzir aço com uma variedade de qualidades diferentes. 
Em geral, quanto maior o nível de carbono, mais forte e frágil é o aço. 
O aço de baixo carbono às vezes é chamado de "ferro forjado". É fácil de trabalhar e pode ser 
utilizado para produtos decorativos como cercas ou postes de iluminação. O aço de médio 
carbono é muito forte e geralmente usado para grandes estruturas, como pontes. O aço de alto 
carbono é usado principalmente para fios. O aço de ultra-alto carbono, também chamado de 
"ferro fundido", é usado para panelas e outros itens. O ferro fundido é um aço muito duro, mas 
também bastante frágil. 
 
Propriedades de ligas de aço 
Os aços-liga recebem esse nome porque são feitos com uma pequena porcentagem de um ou 
mais metais além do ferro. A adição de ligas altera as propriedades dos aços. Por exemplo, o aço 
feito de ferro, cromo e níquel produz aço inoxidável. A adição de alumínio pode tornar o aço 
mais uniforme. O aço com manganês adicionado torna-se excepcionalmente duro e forte. 
 
Propriedades de aços inoxidáveis 
Os aços inoxidáveis contêm entre 10 a 20% de cromo, tornando o aço extremamente resistente 
à corrosão (ferrugem). Quando o aço contém mais de 11% de cromo, ele é cerca de 200 vezes 
mais resistente à corrosão do que os aços que não contêm cromo. Existem três grupos de aços 
inoxidáveis: 
Os aços austeníticos, que são muito ricos em cromo, também contêm pequenas quantidades de 
níquel e carbono. Eles são muito comumente usados para processamento de alimentos e 
tubulação. Eles são valorizados, em parte, porque não são magnéticos. 
Os aços ferríticos contêm cerca de 15% de cromo, mas apenas vestígios de carbono e ligas 
metálicas, como molibdênio, alumínio ou titânio. Esses aços são magnéticos, muito duros e 
fortes , e podem ser reforçados por trabalho a frio. 
Os aços martensíticos contêm quantidades moderadas de cromo, níquel e carbono, são 
magnéticos e tratáveis termicamente. Os aços martensíticos são freqüentemente usados para 
ferramentas de corte, como facas e equipamentos cirúrgicos. 
 
Propriedades dos aços para ferramentas 
Os aços-ferramenta são metais duráveis e resistentes ao calor, contendo tungstênio, 
molibdênio, cobalto e vanádio. Eles são usados, não surpreendentemente, para fazer 
ferramentas como brocas. Existem vários tipos diferentes de aços para ferramentas, contendo 
quantidades variáveis de metais de liga diferentes.