5-05 tratam

1MATERIAIS DE CONSTRUO 1 2005Metais e ligas metlicas Joana de Sousa Coutinho

FrFrgil. Resistente gil. Resistente corrosocorrosoTempTemp. de fuso: . de fuso: 11001100--12501250CC

MaleMalevel. vel. TemperTempervelvelTempTemp. de fuso: 1350. de fuso: 1350CC

MaleMalevel. No vel. No tempertempervelvelTempTemp. de fuso: 1500 a 1600. de fuso: 1500 a 1600CC

Classificao dos produtos siderrgicos

FERRO FORJADO(Fe macio)

AO

macio duro

FERRO FUNDIDO0,05% ~1,5%

% C

5%

MATERIAIS DE CONSTRUO 1 2005Metais e ligas metlicas Joana de Sousa Coutinho

Classificao dos produtos siderrgicos

Malevel

No tempervel

P.F. 1500-16000C

Malevel

Tempervel

P.F. 13500C

Frgil

Resistente corroso

P.F. 1100-12500CFe fu

ndid

o

6,67 % Cementite pura FeC3

1,20 a 1,5 %mximo

Liga

s Fe

-C

%C

aos

mais usados

0,03 a 0,05%

+

0,50 %

macio

+duro

Fe fu

ndid

o

Fe forjado

5 %Quebradio

Granuloso

Pt Fuso~1180C (moldvel)

gusagusa

3-4,5%

ao

Fe fo

rjado


Mas tambm por:

Teor de Silcio

Mangans

Nquel

Vandio

Molibdnio

Crmio

Elevada resistncia mecnica

Elevada resistncia e tenacidade

Elevada resistncia corroso ( aos inoxidveis)

Teor de C

Mas as propriedades das ligas de Ferro e do ao so determinadas por:


6,67 % Cementite pura FeC3

1,20 a 1,5 %mximo

Liga

s Fe

-C

%C

aos

mais usados

0,03 a 0,05%

+

0,50 %

macio

duro

Fe fu

ndid

o

Fe forjado

gusagusa

5 %

3-4,5%

Liga Fe-C

Liga Fe-C (com 0,03-1,5% C)

0,3-0,9% Mn

S, P e Si


Laminagem a quente (hot rolling)Operao efectuada a uma temperatura superior de recristalizao do aoe pela qual se transforma o bilete/lingote (metal vazado) em vares.

TRATAMENTOS DOS AOS

Reduzir/eliminar tenses internas Conferir determinadas propriedades

Aos naturais Aos tratadosLaminagem a quente

Arrefecimento ao arSe TRATAMENTOSposteriores

TRATAMENTOS DOS AOS

mecnicosmecnicos

ttrmicosrmicos

termotermo--mecnicosmecnicos

termotermo--ququmicosmicos

superficiaissuperficiais

APS


TRA

TAM

ENTO

S D

OS

A

OS

ttrmicosrmicos


processos de aquecimento e arrefectomodificam a sua estruturamelhorando caractersticas mecnicassem alterar composio qumica

t. trmicos + mecnicosem determinada fase de produomelhoram muito resistncia

processos de deformaoa Quente ou a Frio melhoram propriedades mecnicas

mecnicosmecnicos

termotermo-- ququmicosmicos



TRA

TAM

ENTO

S D

OS

A

OS

termotermo-- ququmicosmicos


p. trmicos + qumicos modificam composio qumica de uma pelpelcula superficialcula superficial

processos que originam depdepsitossitos na superfcie melhoram qualidades superficiais

mecnicosmecnicos

ttrmicosrmicos



TRA

TAM

ENTO

S D

OS

A

OS remoo das tenses internas

aumento ou diminuio da durezamelhoria da ductilidadeaumento da resist. traco e ao desgastemelhoria das condies de fabricomelhoria da resistncia corrosomelhoria da resistncia ao calormelhoria das prop. elctricas e magnticas

originadas porarrefecimento desigual, etc.

melhoria de uma prejudica outras

Ex: aumento da resistncia (tratamento mecnico a frio) conduz geralmente a uma diminuio ductilidade


TRA

TAM

ENTO

S D

OS

A

OS

ttrmicosrmicos


mecnicosmecnicos

termotermo-- ququmicosmicossuperficiaissuperficiais

LaminagemLaminagem

TrefilagemTrefilagem e e EstiragemEstiragem

A quente > Trecristalizao mas < Tfuso

A frio


ttrmicosrmicos

Aps a ltima caixa de laminagem

Recozimento, Normalizao, Tmpera e Revenido, Tempcore

TEMPCORE

15 m

Caixa de Arrefecimento

Tanque

Caudal regulvelTemperatura regulvelPassagem mt rpidaarrefecimento superficial do varo que se torna cinzentoLogo depois o varo volta ao rubro por aquecimento da superfcie pelo ncleo interiorarrefece depois lentamente at temperatura ambiente


TTrmicosrmicos TEMPCORE

Vares para beto armado

A 400 NR SD

A 500 NR SDductilidade especial

a mesma composio qumicaa mesma laminagem tratamento trmico efectuado em diferentes condies: diferente grau de arrefecimento atravs da regulao do caudal de gua da caixa de arrefecimento.

A 400N e A500N sprevisto R (REBAP)

A 4

00 N

R e

A 5

00...

SpecialDuctility

A 4

00 N

R S

D e

A 5

00...

com

para

ndo

O t. trmico que diferencia estes 4 tipos de ao


A400NR A400NR SD A500NR A500NR SDO t. trmico que diferencia estes 4 tipos de ao

A mesma composio qumica

O mesmo tipo de laminagem

Tratamento trmico diferente

Em termos de resistncia

Produtos

diferentes

A400NR A400NR SD

A500NR A500NR SDEm termos de ductilidade


Vares para beto armado (mais usados) A400 NR

Alta ductilidade A400 NR SD

Ductilidade especial A500 NR


Ductilidade especial A500 ER

Ductilidade normal (A500 EL s para redes)

LNEC E 449-1998 LNEC E 455-2002 LNEC E 450-1998 LNEC E 460-2002 LNEC E 456-2000 Re mnimo; k (5%)

400 MPa

400 MPa Re/400 1,20 (90%)

500 MPa

500 MPa Re/500 1,20 (90%)

500 MPa (Rp 0,2%)

Rm mnimo, k (5%) 460MPa 460MPa

550MPa

550MPa

550MPa

Rm/Re Mnimo; k (10%) Mximo; k (90%)

1,08 -

1,15 1,35

1,08 -

1,15 1,35

1,05 -

Agt Extenso total na fora mxima; mnimo; k (10%)

5% 8% 5% 8% 2,5%

soldabilidade Sim pois Ceq


Vares para beto A400 NR


Ductilidade especial LNEC E 449-1998 LNEC E 455-2002

Re mnimo; k (5%)

400 MPa

400 MPa Re/400 1,20 (90%)

Rm mnimo, k (5%) 460MPa 460MPa

Rm/Re Mnimo; k (10%) Mximo; k (90%)

1,08 -

1,15 1,35

Agt Extenso total na fora mxima; mnimo; k (10%)

5% 8%

soldabilidade Sim pois Ceq 8%

A400 NR

alta ductilidade

A400NR SD

ductilidade especial

Agt>5%

Agt>8%

Por ex:

Diferenas na ductilidade


A400 NR SD

A500 NR SDA500 NR SDA500 NR SD

A400 NR

A500 NRA500 NRA500 NRductilidade alta ductilidade especial

1,351,158%1,20400Rm/Re(3)Rm/Re(2)Agt(2)Re/400(3)Re (1)MPa

1,085%460400Rm/Re(2)Agt(2)Rm(1)Re (1) MPa

(1) Valores caractersticos referentes ao quantilho de 5%(2) Valores caractersticos referentes ao quantilho de 10%

Caractersticas mecnicas mnimas A400 NR (E449 1998)

Caractersticas mecnicas A400 NR SD (E455 2002)

(1) Valor caracterstico mnimo referente ao quantilho de 5%(2) Valor caracterstico mnimo referente ao quantilho de 10%(3) Valor caracterstico mximo referente ao quantilho de 90%

Diferenas naductilidade


0

0

0

0

0

0

0

0

extenso Mpa

Agt>5% Agt>8%

A500 NR

alta ductilidade

A500NR SD

ductilidade especial

Agt>5%

Agt>8%

Por ex:

Diferenas na ductilidade

A500 NR Alta ductilidade

A500 NR SD Ductilidade especial

LNEC E 450-1998 LNEC E 460-2002 500 MPa

500 MPa Re/500 1,20 (90%)

550MPa

550MPa

1,08 -

1,15 1,35

5% 8%

Sim pois Ceq

10


TRA

TAM

ENTO

S D

OS

A

OS

mecnicosmecnicosLaminagemLaminagem


A quente > Trecristalizao mas < Tfuso

A frio Trecristalizao mas < Tfuso

11


TRA

TAM

ENTO

S D

OS

A

OS

LaminagemLaminagem m

ecn

icos

mec

nic

osTrem de laminagem sucesso de caixas com cilindros com calibres diversos at se obter o perfil e dimenso desejados.

Maia : Maia : mxmx. 19 caixas; . 19 caixas; ltima caixa: MARCAltima caixa: MARCAO O Por Por exex:: 10 mm 10 mm 19 caixas 19 caixas 32 mm 32 mm 13 caixas13 caixas

Aqui a quente

A quente


TRA

TAM

ENTO

S D

OS

A

OS

LaminagemLaminagem

mec

nic

osm

ecn

icos A frio

12


Matria prima:

ao laminado a quente

TRA

TAM

ENTO

S D

OS

A

OS

mec

nic

osm

ecn

icos LaminagemLaminagem A frio

13


TRA

TAM

ENTO

S D

OS

A

OS

LaminagemLaminagem m

ecn

icos

mec

nic

os A frio

14


TRA

TAM

ENTO

S D

OS

A

OS mecnicosmecnicos

LaminagemLaminagem

EstiragemEstiragem e e TrefilagemTrefilagem

A quente

A frio

ao para beto armado

A400NR A400NR SD A500NR A500NR SD

A500ER


TRA

TAM

ENTO

S D

OS

A

OS

mecnicosmecnicos

LaminagemLaminagem


A quente

A frio

EstiragemEstiragem aplicaaplicao de traco de traco o s barras ou fios. Tem o inconveniente dos s barras ou fios. Tem o inconveniente dos materiais no ficarem homogmateriais no ficarem homogneos, tanto em dimenses como noneos, tanto em dimenses como no alongamento alongamento que tiveram, apresentando variaque tiveram, apresentando variaes da seces da seco em diferentes zonaso em diferentes zonas

TrefilagemTrefilagem consisteconsiste na na estiragemestiragematravatravs de s de fieiras: o: o metal metal forforado a ado a passar por orifpassar por orifcios de moldagem cios de moldagem -- a fieira a fieira -- sendo simultaneamente sendo simultaneamente traccionadotraccionado

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TrefilagemTrefilagem consisteconsiste na na estiragemestiragem atravatravs de fieiras: os de fieiras: o metal metal forforado a passar ado a passar por orifpor orifcios de moldagem cios de moldagem -- a fieira a fieira -- sendo simultaneamente sendo simultaneamente traccionadotraccionado

As passagens sucessivas nas fieiras vo diminuir o dimetro do fio at dimenso pretendida.

Obtm-se fios bem calibrados com prop. + homogneas (menos inconvenientes que estiragem).

Processo utilizado para armaduras prpr--esforesforadasadas.fieira


TRA

TAM

ENTO

S D

OS

A

OS mecnicosmecnicos

LaminagemLaminagem

EstiragemEstiragem e e TrefilagemTrefilagem

A quente

A frio

para Laminagem a frioEstiragem e trefilagem

MATRIA PRIMA aao laminado a quenteo laminado a quente

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