Chapa de aço carbono
Introdução básica
O que é uma chapa de aço carbono?
As chapas de aço carbono são feitas de uma liga composta de ferro e carbono. O aço carbono é um dos aços mais utilizados na indústria. Os aços-liga podem conter diversos elementos, incluindo cromo, níquel e vanádio. De acordo com o Instituto Americano de Ferro e Aço (American Iron and Steel Institute), o aço pode ser definido como aço carbono quando não há especificação ou exigência de um teor mínimo de cromo, cobalto, nióbio, molibdênio, níquel, titânio, tungstênio, vanádio, zircônio ou qualquer outro elemento que possa ser usado para criar um efeito de liga. Existem três tipos de chapas de aço carbono. Veja os detalhes a seguir.
Chapa de aço de baixo carbono (0,05 < C ≤ 0,25%)
A chapa de aço de baixo carbono, também conhecida como chapa de aço carbono macio, é o tipo de aço carbono mais barato e mais utilizado. Com um teor de carbono inferior a 0,25%, é relativamente mais frágil e maleável, porém mais fácil de trabalhar e processar, por meio de processos como forjamento, soldagem e corte. A chapa de aço de baixo carbono é utilizada principalmente na construção civil, fabricação de máquinas, fabricação de contêineres, construção naval, construção de pontes, em algumas peças de tratores e componentes soldados, entre outros. Os códigos comuns são Q195, Q215, Q235, Q255, Q275, etc.
Chapa de aço carbono médio (0,25% < C ≤ 0,6%)
A chapa de aço carbono médio refere-se ao aço com alto teor de carbono (0,25-0,6%) e baixo teor de manganês (0,6-1,65%), o que aumenta a resistência do aço à tensão. Ela oferece um equilíbrio entre as chapas de aço de baixo e alto carbono, apresentando maior resistência e dureza do que o aço de baixo carbono, mantendo-se, ao mesmo tempo, mais dúctil do que o aço de alto carbono. A chapa de aço carbono médio é amplamente utilizada na fabricação de diversas peças mecânicas, como eixos, engrenagens e materiais de construção.
Chapa de aço com alto teor de carbono (C > 0,6%)
Conhecido popularmente como aço carbono para ferramentas, o aço de alto carbono geralmente apresenta um teor de carbono de 0,6 a 1,25% e de manganês de 0,3 a 0,9%, podendo ser temperado e revenido. Em comparação, o aço de alto carbono oferece a maior resistência e dureza, porém a menor ductilidade. Isso significa que o aço de alto carbono é muito difícil de soldar, cortar, dobrar, etc. Portanto, é utilizado principalmente na fabricação de peças menores, fios de ferro, anéis de ferro, ferramentas de corte, fios e molas de alta resistência, entre outros.
Chapa de aço carbono
| Padrão | ASTM A36, ASTM A283, ASTM A1008, ASTM A285, ASTM A515, ASTM A516, JIS G3141 e assim por diante |
| Nota | ASTM A36, Gr. ABC D Gr 55, 60, 65, 70, Q235B, Q355B, e assim por diante |
| Espessura (mm) | 5,0 a 50,0. |
| Largura (mm) | Larguras disponíveis: 1000 mm, 1200 mm, 1250 mm, 1500 mm, 1800 mm, 2000 mm, 2200 mm e larguras personalizadas. |
| Comprimento (mm) | 6m ou 12m ou corte sob medida de acordo com as especificações do cliente. |
| Tratamento de superfície | Preto, oleado, pintado, galvanizado e assim por diante. |
Propriedades mecânicas da chapa de aço carbono
| Tipos de chapas de aço carbono | Teor de carbono | Resistência à tracção | Resistência ao Escoamento | Propriedades |
| Chapa de aço de baixo/médio carbono | 0,05-0,25% | 325-500MPa | 180-260MPa | Baixa dureza; alta ductilidade; baixo custo; boa conformabilidade e soldabilidade. |
| Chapa de aço carbono médio | 0,26-0,60% | 460-620MPa | 325-420MPa | Resistência, ductilidade e tenacidade médias; soldabilidade deficiente. |
| Chapa de aço de alto carbono | 0,61-1,50% | 660-940MPa | 380-440MPa | Máxima resistência e dureza; baixa ductilidade e conformabilidade. |
Processo de fabricação deChapa de aço carbono
Aplicação de chapas de aço carbono
- Chapa de aço estrutural de carbono
É utilizado principalmente na indústria da construção civil e, portanto, a qualidade, durabilidade e desempenho devem ser do mais alto padrão. Devem suportar cargas e pressão excessivas, além de serem resistentes à corrosão. É conhecido como chapa de aço para construção.
- Chapa de aço para caldeira
Essas são chapas de aço carbono de alta pressão, geralmente usadas no projeto de vasos de pressão, caldeiras e reservatórios térmicos. As chapas de aço carbono para caldeiras têm baixa resistência à corrosão e suportam baixas temperaturas. Diversas camadas de cromo ou níquel são adicionadas para torná-las adequadas para uso em vários ambientes.
- Tanques de chapa de aço
As chapas de aço carbono são utilizadas na construção de tanques de petróleo e gás, tanques de armazenamento, reservatórios de água e tanques para armazenamento de diversos outros tipos de materiais.
- Chapa de aço carbono para construção naval
As chapas de aço carbono são muito procuradas, principalmente pela indústria de petróleo e gás, que exige chapas espessas de aço carbono de altíssima qualidade. A maioria delas é fabricada de acordo com as especificações dos clientes, e o aço utilizado é certificado, pois uma pequena fissura lamelar pode ser fatal.
- Chapa de aço carbono de corte livre
A chapa de aço carbono é um tipo de chapa de aço à qual são adicionados elementos que a tornam muito mais quebradiça, facilitando a sua ruptura durante o corte. Isso é benéfico para aumentar a velocidade de corte e prolongar a vida útil da ferramenta de corte.
