Tipos de Aço e sua Classificação – normas SAE/AISI/ABNT
A quantidade de tipos de aço para construção mecânica existentes no mercado é muito grande. Cada tipo de aço é adequado para um certo tipo de aplicação. As especificações de materiais existentes nos projetos mecânicos utilizam designações especificadas em diferentes normas americana SAE/AISI, brasileira ABNT alemã DIN, japonesas JIS, francesas AFNOR ou inglesas BS.
Os sistemas de classificação de aços especiais para construção mecânica SAE/AISI (normas americanas) e ABNT (normas brasileiras), utilizam em geral quatro algarismos na forma ABXX onde A e B são números que identificam os principais elementos de liga presentes no aço e seus teores, dados em porcentagem em peso. Assim, quando os dois primeiros algarismos na designação são AB = 10, os aços são simplesmente ao carbono; quando são AB = 11, os aços são de usinagem fácil com alto enxofre; quando são AB = 40, os aços são ao molibdênio, com 0,25% de molibdênio e assim por diante. Por exemplo, um aço muito utilizado na fabricação de molas helicoidais e semielípticas é o aço 5160, sendo AB = 51, correspondente a um aço com 1,0% Cr.
Os algarismos XX presentes no final da designação, indicam a porcentagem em peso de carbono na composição química do aço, multiplicado por 100. Assim um aço 1045 é um aço carbono, contendo no máximo 1% Mn (10XX) e 0,45% em peso de carbono em sua composição química. Quando a designação termina com XXX, o teor de carbono é igual ou ultrapassa 1,0 %. É o caso do aço para rolamento 52100, também conhecido como “aço prata”, de elevada dureza e alta resistência ao desgaste e à fadiga de contato, cuja composição química é 1,45% Cr e 1,0 %C. A Tabela abaixo indica as designações atribuídas aos diferentes tipos de aços para construção mecânica e a respectiva descrição em termos de composição química.
Aços contendo B não necessitam teores elevados de elementos de liga e são mais facilmente temperáveis.
1 ppm (parte por milhão) = 0,0001% em peso
Especificar um aço para uma determinada aplicação requer conhecimentos sobre os efeitos que o carbono e outros elementos de liga presentes no aço têm sobre as características de transformação, sobre a resposta ao tratamento térmico e sobre propriedades mecânicas e desempenho do aço naquela aplicação.
O sistema de classificação SAE/AISI/ABNT utiliza uma lógica que permite saber se se trata de um aço de baixo, médio ou de alto carbono, simplesmente conhecendo os valores XX (% de carbono x 100) no final da designação. Já para saber os teores de elementos de liga presentes no aço é preciso decorar a nomenclatura AB utilizada e seus significados, o que torna difícil a identificação do aço por pessoas não afeitas e não conhecedoras desse sistema de classificação.
Já as normas alemã e japonesa são mais lógicas: a designação utilizada em cada tipo de aço permite saber não somente o teor de carbono do aço, mas também o tipo de aço, em termos dos principais elementos de liga presentes. Esse assunto será abordado na próxima postagem.
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