A origem do aço e suas aplicações

A origem do aço é muito antiga, e mesmo assim seu uso continua sendo frequente, devido todas as suas vantagens e aplicações.

Esse tipo de material está presente em todo o nosso cotidiano, em diversas áreas e produtos, mas se destaca principalmente na construção de prédios, produção de equipamentos, execução de obras rodoviárias e ferroviárias.

Neste artigo de hoje falaremos melhor sobre a origem do material, aplicações, sua importância, tipos mais comuns existentes no mercado e onde você pode encontrar esse tipo de material de forma mais fácil e confiável. Acompanhe!

Você conhece a origem do aço?

O aço é uma liga metálica composta por aproximadamente 98,5% de Fe (ferro), 0,5 a 1,7% de C (carbono) e traços de Si (silício), S (enxofre) e P (fósforo).

Este material surgiu da descoberta do ferro, cerca de 4.500 anos atrás. Nesse tempo, as pessoas usavam o ferro para fazer armas e diversas outras ferramentas, principalmente por perceberem que esse componente era mais resistente do que o bronze.

Alguns estudos, sobre sua origem, mostram que as tribos nômades nos desertos da Ásia Menor (extremo oeste da Ásia) recolhiam o ferro metálico encontrado em meteoritos. Também existem registros de que foram encontrados na região da Groenlândia.

Contudo outras pesquisas mostram que o ferro foi descoberto por volta de 6.000 a 4.000 a.C., quando pedras de minério estavam protegendo uma fogueira e, devido ao calor, elas derretiam e quebravam, formando pequenas bolas que brilhavam. O ferro era considerado um metal precioso, devido ser um material difícil de conseguir.

Foi só em 1856 que o Engenheiro Metalúrgico inglês, Henry Bessemer, reduzindo o teor de carbono presente, descobriu como transformar o ferro no aço tão resistente que conhecemos atualmente.

No século XIX foram criados fornos que permitiam corrigir as impurezas do ferro, adicionar propriedades para resistência ao desgaste, ao impacto, à corrosão etc. Por isso, foi ganhando mais resistência ao longo dos anos.

O conversor do engenheiro Henry Bessemer foi o primeiro equipamento produzido para a fabricação deste material em larga escala. O equipamento removia as impurezas do ferro pelo processo de oxidação, com ar soprado através do ferro gusa líquido.

Sua principal matéria-prima é o Ferro Gusa Líquido que vem do beneficiamento do minério de ferro nos altos fornos das grandes siderúrgicas.

Em diversas indústrias o aço tornou-se matéria-prima, principalmente por seu baixo custo. Ele passou a representar cerca de 90% de todos os metais consumidos na indústria. É muito utilizado, devido ser mais resistente do que o Ferro Fundido e ter a possibilidade de ser produzido em grandes quantidades.

Entenda a importância do Aço

Produtos produzidos em aço são extremamente resistentes e não passam pelo processo de corrosão, a temida ferrugem, por isso são tão importantes e presentes em nosso cotidiano.

Suas aplicações são diversas, proporcionando mais facilidade de manuseio e execução de projetos e sistemas industriais.

O processo de oxidação proporcionado pelo contato com o oxigênio, remove impurezas como Silício (Si), Manganês (Mn) e Carbono (C) que são depositados na forma de escória.

O processo é realizado em um conversor, que basicamente é um recipiente grande de aço, com formato ovóide e revestido com material refratário. Sua capacidade vai de 8 a 30 toneladas de ferro fundido.

No topo do recipiente há uma abertura, geralmente inclinada para o lado onde o ferro líquido é introduzido e o produto final é removido.

No fundo do conversor há perfurações pelas quais o ar é forçado para dentro. Esse forno não necessita de combustível, pois devido às reações químicas que ocorrem dentro do conversor, as temperaturas altas são mantidas.

Com o avanço proporcionado pela invenção do engenheiro, desde a origem do material, houve uma redução significativa em seus custos de produção e como consequência em seu preço.

O processo do Conversor Thomas, é bastante semelhante ao processo Bessemer, porém o seu revestimento interno é feito de dolomita que resiste ao ataque da escória, podendo assim, trabalhar com ferros gusas com alto teor de fósforo.

Já o Conversor LD (Linz Donawitz) utiliza o mesmo princípio de injeção do oxigênio, porém por sua vez é soprado oxigênio puro sob pressão na superfície do gusa líquido, isso mesmo, a injeção por esse processo será pela parte de cima. Na zona de impacto entre o metal líquido e o oxigênio, pode-se chegar em temperaturas de 2500 – 3500ºC.

As principais aplicações do aço

Como já mencionamos, o aço é muito utilizado desde sua origem até os dias de hoje em indústrias diversas. Além disso, ele também está presente em setores da economia e muitos outros. Veja alguns exemplos, abaixo, de onde pode ser aplicado:

• Engenharia / Construção Civil;
• Indústrias de Máquinas;
• Transportes;
• Ferramentas e Utensílios.

Está muito presente no setor da construção civil, devido a vários aspectos, dentre eles a facilidade de se moldar o ferro de forma a atender as mais variadas necessidades construtivas e arquitetônicas.

Outro fator importante é em relação ao seu leve peso, em relação às estruturas de concreto armado, garantindo assim economia e capacidade de vencer distâncias maiores entre vãos de uma estrutura.

A indústria de máquinas e equipamentos, por exemplo, consome com frequência vários tipos de aços, tanto planos, como as chapas de diferentes espessuras, para a fabricação das carcaças das máquinas, sejam fundidos e/ou laminados, que podem se transformar em diversos componentes dessas máquinas.

É muito utilizado pelo setor de transportes, onde temos por exemplo a construção de ferrovias, trens, embarcações, aviões e automóveis. Este setor é um dos grandes clientes da indústria siderúrgica na atualidade.

É utilizado também para a confecção de ferramentas e utensílios. Estão muito presentes em itens domésticos do nosso dia a dia, como por exemplo: facas, garfos, colheres, panelas, mesas, portões, parafusos, chaves de fenda etc.

Tipos mais comuns de aço

Existe uma grande variedade de modelos disponíveis no mercado e diversas aplicações do aço. Cada modelo tem uma composição, forma e aplicação diferente.

Para atender especificações dos clientes quanto à composição química ao processamento, controles e ensaios, além de sua utilização final, esse tipo de material pode ser classificado da seguinte forma:

Aço Carbono

Sua composição química é definida em faixas amplas e possui baixo teor de liga. Um exemplo de material produzido com essa especificação são os tubos de aço carbono que servem para o transporte de substâncias diversas, como água, gases e outros líquidos ou fluidos.

Aço Ligado / Especial

São aços ligados ou de alto carbono. Sua composição química é definida em faixas estreitas para todos os elementos e especificações rígidas. As principais aplicações são na área da construção civil, pois são resistentes à corrosão atmosférica.

Para construção mecânica, outro exemplo de aço carbono é o de baixa liga, destinado a forjaria, rolamentos, molas, eixos, peças usinadas, etc.

Os tubos de aço liga, por exemplo, são muito utilizados em indústrias de geração de energia, petroquímicas, estruturas metálicas, máquinas agrícolas, setores da indústria naval, de manutenção, de construção civil e indústria moveleira.

Aço Ferramenta

Possui teor de alto carbono ou de alta liga, destinado à fabricação de ferramentas e matrizes, para trabalho a quente e a frio, inclusive aços rápidos. Está presente também na produção de peças do setor automobilístico, eletroeletrônico e extrusão de alumínio.

Ele está entre os materiais mais recicláveis do mundo. O próprio setor estimula seu reuso, que é praticado por meio da coleta dos mais diversos produtos, quando atingem o final da vida útil e passam a se chamar também de sucata.

Com isso, o material é empregado novamente na fabricação de novos produtos siderúrgicos, sem perder a qualidade. Dessa maneira, ao reutilizar o aço, há uma redução expressiva no consumo de matérias-primas não renováveis, economizando energia e evitando a necessidade de ocupação de áreas para descarte.

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