Cristalinos: compostos por átomos, moléculas ou íonsarranjados de uma forma periódica em três dimensões.As posições ocupadas seguem uma ordenação que serepete para grandes distâncias atômicas (de longoalcance).Amorfos: compostos por átomos, moléculas ou íons quenão apresentam uma ordenação de longo alcance. Podemapresentar ordenação de curto alcance.

Célula unitária: é o menor agrupamento de átomos representativo deuma determinada estrutura cristalina específica.

Os contornos de grão são regiões separando cristais dediferentes orientações em um material policristalino.

Metais: em geral apresentam altas condutividades térmica e elétrica, alta resistencia mecânica, ductibilidade ou conformidade, maleabilidade, tenacidade, resistencia a choques, altos pontos de fusão e ebulição. Em geral são encontrados juntos a outros 

elementos, nos minerais, e com grande quantidade de impurezas. Nos metais os elementos químicos se unem por ligações metálicas e apresentam elétrons livres formando a nuvem eletrônica, são utilizados puros e as combinações de metais (ligas) são feitas com objetivo de se melhorar uma propriedade especifica desejada ou de se obter melhor combinação de propriedades. Exemplos de aplicações: automóveis, aparelhos elétricos, eletrônicos etc.

Cerâmicas: São materiais inorgânicos, formados por elementos metálicos e não-metalicos, ligados entre si, fundamentalmente, por ligações iônicas. sâo bons isolantes térmicos e elétricos e possuem temperatura de fusão relativamente elevadas e alta estabilidade química. São resistentes e rígidas, mas também bastante frágeis. Exemplo de aplicações: Tijolos, telhas, louças sanitárias, sensores, capacitores.

Vidro: Material amorfo, geralmente obtido a partir da sílica fundida. Podem ser termicamente tratados (temperados) para se tornarem mais resistentes e normalmente são formados por fusão e moldagem. O vidro é um material frágil, porém não fraco. Ele tem grande resistência à ruptura, podendo mesmo ser utilizado em pisos, é duro e rígido, porém não tenaz não sendo apropriado para aplicações sujeitas a impactos.Exemplos de aplicações: Lâmpadas, copos, janelas, telas de computadores.

Ligas metálicas são materiais com propriedades metalicas que contêm dois ou mais elementos químicos sendo que pelo menos um deles é metal. As soluções sólidas substitucionais formam-se mais facilmente quando o elemento de liga (impureza) e matriz apresentam estrutura cristalina e dimensões eletrônicas semelhantes.

Ligas ferrosas: É uma liga metálica cujo principal constituinte é o ferro. A vantagem é que essas ligas ferrosas são extremamente versáteis, no sentido em que elas podem ser adaptadas para possuir uma ampla variedade de propriedades mecânicas e físicas. A desvantagem dessas ligas é que elas são muito suscetíveis à corrosão, alto custo, maiores cuidados durante o tratamento térmico.

Ferro fundido cinzento:

Microestrutura

• 2,5£%C£4,0 ; 1,0£%Si£3,0 • Baixa veloc. arrefecimento => Carb. solidifica em forma de grafite (flocos) –

forma estável

• A matriz é ferrítica (veloc. baixa) ou perlítica (veloc. moderada)• Flocos de grafite actuam como entalhes, baixando a tenacidade e a resistência

Propriedades

• Elevada fluidez=>peças complicadas• Boa maquinabilidade (flocos)• Grande resist. ao desgaste (grafite)• Excelente amortecedor de vibrações• Bom à comp., mau à tracção (frágil)• Razoável resist. à corrosão• Soldadura difícil• Baixo custo (mais barato)

Ferro fundido ductil(nodular ou esferoidal)

Microestrutura• 3,5£%C£4,0 ; 1,8£%Si£3,0

• Pequenas adiçoes de Mg e Ce

• Em vez de flocos formam-se nódulos• A matriz é ferrítica (veloc. baixa) ou perlítica (veloc. moderada)• Grafite em nódulos origina maior resistência, ductilidade e tenacidade

Propriedades

• Alta resistência, tenacidade e ductilidade• Excelente maquinabilidade• Possibilidade de deformação a quente• Grande resistência ao desgaste• Fluidez boa• Soldabilidade melhorada• Baixo custo (superior ao ff cinzento)

objetivos: Alterar as propriedades mecanicas, aumentar a usinabilidade, aumentar a temperabilidade, conferir resistencia ao desgaste, conferir resistência a corrosão, conferir dureza a quente, modificar as características elétricas e magnéticas. Cobalto: aumento da dureza, da resistencia a tração e da resistencia a corrosão. Silício: Aumento da resistência a oxidação em altas temperaturas.

Aços-ferramenta: São aços empregados para se fabricar ferramentas de corte, de conformação, moldes ou qualquer outro artefato capaz de far forma a um material, transformando-o em uma peça. Exemplo: aços-ferramenta temperaveis em água, para trabalho a quente, para trabalho a frio, aços-ferramenta resistentes ao choque.

O sistema de classificação ABNT para construção mecânica usa o NBR 6006 XXYY(Y) sendo o o NBR 6006 utilizado para identificar o nº de registro da norma, o XX para identificar a classe e o YY(Y) para identificar o teor médio de carbono X 100: YY: %p C <1,0% YYY: %p C > 1,0%. Exemplos:

ABNT NBR 5906 - Bobinas e chapas laminadas a quente de aço-carbono para estampagem.ABNT NBR 14514 - Telhas de aço revestido de seção trapezoidal

Os princípios da passivação baseiam-se na cinética eletroquímica, que resulta da formação de películas protectoras sobre a superfície de metais por imposição de

correntes. A passivação presta-se para assegurar a resistência à corrosão do componente ou peça e, conseqüentemente, sua durabilidade. Se forma quando o metal entra em contato com a atmosfera.

As matérias-primas necessárias para a obtenção do aço são: o minério de ferro, principalmente a hematita, e o carvão mineral. Ambos não são encontrados puros na natureza, sendo necessário então um preparo nas matérias primas de modo a reduzir o consumo de energia e aumentar a eficiência do processo.

O processo siderúrgico pode ser dividido em 4 grandes partes:

            a) Preparo das Matérias-Primas (Coqueira e Sintetização)            b) Produção de Gusa (Alto-forno)            c) Produção de Aço (Aciaria)            d) Conformação Mecânica (Laminação

A coqueificação ocorre a uma temperatura de 1300oC em ausência de ar durante um período de 18 horas, onde ocorre a liberação de substâncias voláteis. O produto resultante desta etapa, o coque, é um material poroso com elevada resistência

mecânica, alto ponto de fusão e grande quantidade de carbono."O coque, nas especificações físicas e químicas requeridas, é encaminhado ao alto-forno e os finos de coque são enviados à sinterização e à aciaria. O coque é a matéria prima mais importante na composição do custo de um alto-forno (60%).

Na sinterização, a preparação do minério de ferro é feita cuidando-se da granulometria, visto que os grãos mais finos são indesejáveis pois diminuem a permeabilidade do ar na combustão, comprometendo a queima. Para solucionar o problema, adicionam-se materiais fundentes (calcário, areia de sílica ou o próprio sínter) aos grão mais finos.Com a composição correta, estes elementos são levados ao forno onde a mistura é fundida. Em seguida, o material resultante é resfriado e britado até atingir a granulometria desejada (diâmetro médio de 5mm).O produto final deste processo é denominado de sínter e de acordo com o Arquiteto Luís Andrade de Mattos Dias, "Em decorrência de suas características combustíveis e de permeabilidade, o sínter tornou-se mais importante para o processo do que o próprio minério de ferro".

Esta parte do processo de fabricação do aço consiste na redução do minério de ferro, utilizando o coque metalúrgico e outros fundentes, que misturados com o minério de ferro são transformados em ferro gusa.

A reação ocorre no equipamento denominado Alto Forno, e constitui uma reação exotérmica.O resíduo formado pela reação, a escória, é vendida para a indústria de cimento.

Após a reação, o ferro gusa na forma líquida é transportado nos carros-torpedos (vagões revestidos com elemento refratário) para uma estação de dessulfuração, onde são reduzidos os teores de enxofre a níveis aceitáveis. Também são feitas análises da composição química da liga (carbono, silício, manganês, fósforo, enxofre) e a seguir o carro torpedo transporta o ferro gusa para a aciaria, onde será transformado em aço