Dia do Aço

9 de Abril

O Dia Nacional do Aço é comemorado anualmente em 9 de abril no Brasil, instituído para homenagear a fundação da Companhia Siderúrgica Nacional (CSN) em 1941. A data marca o início da industrialização brasileira e a produção nacional de aço, essencial para o desenvolvimento infraestrutural e tecnológico do país.

A data celebra a importância dessa liga metálica (ferro + carbono) na construção civil, automobilística, engenharia moderna e na indústria. É um material 100% reciclável e com foco crescente em inovações para menor impacto ambiental.

A data foi instituída em homenagem à criação da Companhia Siderúrgica Nacional (CSN), fundada em 9 de abril de 1941 por Getúlio Vargas. A data celebra a relevância do aço no progresso da sociedade, desde a infraestrutura até o cotidiano.

A origem da data foi feita pelo decreto-lei nº 3.002 de 30 de janeiro de 1941, assinada pelo presidente Getúlio Vargas. O Brasil é um dos grandes produtores mundiais de aço bruto.

A comemoração destaca o papel fundamental da indústria siderúrgica no progresso e na tecnologia do país.

Dia Nacional do Aço

O aço era conhecido na antiguidade, e pode ter sido produzido por gestão bloomeries.

A primeira produção conhecida de aço é um pedaço de ferragens escavado a partir de um sítio arqueológico em Anatólia ( Kaman-Kalehoyuk ) e é cerca de 4.000 anos de idade. Outros aço antigo vem de África Oriental , que remonta a 1400 aC. No século 4 aC armas de aço, como o Falcata foram produzidos na Península Ibérica , enquanto Noric aço foi usado pelo exército romano.

Aço foi produzido em grandes quantidades em Esparta torno 650BC.

O chinês dos Estados Guerreiros (403-221 aC) tinha têmpera de aço endurecido , enquanto chinês da dinastia Han (202 aC – 220 dC), criado pela fusão de aço junto de ferro forjado com ferro fundido, ganhando um produto final de um aço carbono-intermediário do século 1. Os Haya pessoas da África Oriental inventaram um tipo de forno que usado para fazer aço carbono em 1802 ° C (3276 ° F) cerca de 2.000 anos atrás.

Propriedades do material

O ferro é encontrado na crosta da Terra apenas sob a forma de um minério , geralmente óxido de ferro, tal como magnetite , hematite , etc. O ferro é extraído do minério de ferro através da remoção do oxigênio e combinando o minério com um parceiro químico preferido, tais como o carbono. Este processo, conhecido como fundição , foi primeiro aplicada a metais com baixo ponto de fusão , tais como pontos de estanho , que funde a aproximadamente 250 ° C (482 ° F) e de cobre , que funde a cerca de 1100 ° C (2010 ° F) .

Em comparação, o ferro fundido funde a cerca de 1375 ° C (2507 ° F) . As pequenas quantidades de ferro foram fundidos nos tempos antigos, no estado sólido, por aquecimento do minério enterrado numa lareira de carvão, o metal de soldadura em conjunto com um martelo, espremendo para fora as impurezas. Com cuidado, o teor de carbono poderia ser controlado, movendo-a em torno do fogo.

Todas estas temperaturas poderiam ser alcançados com métodos antigos que foram usados desde a Idade do Bronze. Uma vez que a taxa de oxidação de ferro aumenta rapidamente para além de 800 ° C (1.470 ° F) , é importante que a fundição ter lugar num ambiente de pouco oxigênio. Ao contrário de cobre e estanho, ferro líquido ou sólido dissolve-se muito facilmente de carbono. Resultados de fundição de uma liga ( gusa ) que contém carbono demais para ser chamado aço. O excesso de carbono e outras impurezas são removidas num passo subsequente.

Outros materiais são frequentemente adicionados à mistura de ferro / carbono para a produção de aço com propriedades desejadas. níquel e manganês em aço adicionar a sua resistência à tração e tornar a austenite forma de solução de ferro-carbono mais estável, de cromo aumenta a dureza e a temperatura de fusão, e vanádio , também aumenta a dureza, enquanto reduz os efeitos da fadiga do metal.

Para inibir a corrosão, pelo menos 11% de crómio é adicionada de modo que um aço duro de óxido de formas sobre a superfície do metal, o que é conhecido como aço inoxidável. Tungsténio interfere com a formação de cementite, permitindo que a martensite preferencialmente formar a taxas mais lentas de têmpera, o que resulta em aço de alta velocidade.

Por outro lado, o enxofre, azoto e fósforo fazer aço mais frágil, de modo que estes elementos normalmente encontrados devem ser removidos a partir do minério durante o processamento. A densidade do aço varia de acordo com os componentes de liga, mas geralmente varia entre 7750 e 8,050 kg / m 3 (484 e 503 libras / pé cúbico), ou 7,75 e 8,05 g / cm 3 (4,48 e 4,65 onças / cu in).

Mesmo na pequena gama de concentrações que compõem o aço, as misturas de ferro e carbono pode formar um certo número de estruturas diferentes, com propriedades muito diferentes. Compreender tais propriedades é essencial para a produção de aço de qualidade. Em temperatura ambiente , a forma mais estável de ferro é o corpo centrado cúbico estrutura (BCC) a- ferrite.

É um metal relativamente macio, que pode dissolver-se apenas uma pequena concentração de carbono, não mais do que 0,021% em peso a 723 ° C (1333 ° F) , e apenas 0,005% de 0 ° C (32 ° F) . Se o aço contém mais carbono do que 0,021%, a temperaturas de fabrico do aço que se transforma numa cara cúbica centrada estrutura (FCC), chamada de austenita ou ferro.Também é macio e metálico, mas pode dissolver consideravelmente mais carbono, tanto quanto 2,1% de carbono a 1148 ° C(2098 ° F) , o que reflete o teor de carbono superior do aço.

Talvez o mais importante forma polimórfica de aço é martensite, uma fase metaestável que é significativamente mais forte do que outras fases de aço. Quando o aço é de um austenítico fase e, em seguida, arrefecida rapidamente, ela forma em martensite, como os átomos de “congelar” no lugar quando as alterações das células da estrutura da FCC para BCC.

Dependendo do teor de carbono na fase martensítica assume diversas formas. Abaixo de aproximadamente 0,2% de carbono que leva uma a ferrite BCC forma de cristal, mas ao maior teor de carbono que leva um corpo centrado tetragonal estrutura (BCT). Não há térmico energia de ativação para a transformação da austenite para martensite.

Além disso, não há nenhuma mudança na composição de modo que os átomos de geralmente manter os seus vizinhos mesmos. Martensita tem uma densidade mais baixa do que a austenite , de modo que a transformação entre elas resulta numa mudança de volume. Neste caso, a expansão ocorre.

As tensões internas desta expansão, geralmente sob a forma de compressão sobre os cristais de martensite e de tensão sobre a ferrite restante, com uma quantidade razoável de cisalhamento em ambos os componentes.

Se têmpera é feito de forma inadequada, as tensões internas podem causar uma parte para quebrar enquanto esfria.

No mínimo, causam interno encruamento e outras imperfeições microscópicas. É comum que as fissuras de têmpera para formar em que o aço é água temperada, embora possam não ser sempre visível.

Tratamento térmico

Existem muitos tipos de tratamento de calor de processos disponíveis para o aço. Os mais comuns são de recozimento e têmpera e têmpera. O recozimento é o processo de aquecimento do aço a uma temperatura suficientemente elevada para amolecer.

Este processo ocorre através de três fases: recuperação, recristalização e crescimento de grãos . A temperatura necessária para recozer aço depende do tipo de recozimento e os constituintes da liga.

A produção de aço

Quando o ferro é fundido a partir do seu minério por processos comerciais, contem mais carbono do que é desejável. Para se tornar o aço, ele deve ser derretida e reprocessada para reduzir o carbono para a quantidade correta, momento em que os outros elementos podem ser adicionados. Este líquido é então continuamente lançados em chapas longas ou lançados em lingotes. Cerca de 96% do aço fundido continuamente, ao passo que apenas 4% é produzido como lingotes.

Os lingotes são então aquecidos em um poço de imersão e laminados a quente em lajes, flores , ou tarugos . Lajes são quente ou a frio, em chapa de metal ou placas. Tarugos são quente ou frio enrolados em barras, e arame. Flores são quente ou frio enrolados em aço estrutural , como vigas e trilhos .

Em usinas siderúrgicas modernas estes processos ocorrem frequentemente em uma linha de montagem , com o minério vindo de aço e terminou saindo. Às vezes, depois de um rolamento do aço final, é tratado termicamente para a força, no entanto, este é relativamente rara.

Aço – Uso

Ferro e aço são amplamente utilizados na construção de estradas, ferrovias, outras infraestruturas, equipamentos e edifícios. A maioria das grandes estruturas modernas, tais como estádios e arranha-céus, pontes e aeroportos, são suportados por um esqueleto de aço. Mesmo aqueles com uma estrutura de concreto empregar aço para reforço.

Além disso, ele vê o uso difundido em grandes eletrodomésticos e carros. Apesar do crescimento no uso de alumínio, ainda é o principal material para carrocerias de automóveis. O aço é utilizado em uma variedade de outros de construção de materiais, tais como parafusos, pregos e parafusos.

Outras aplicações incluem a construção naval , transporte por dutos , de mineração , de construção , aeroespacial , produtos de linha branca (por exemplo, máquinas de lavar ), equipamentos pesados , como tratores, móveis de escritório, palha de aço , ferramentas e armadura em forma de coletes pessoais ou armaduras de veículo. Aço foi o metal de escolha para escultor Jim Gary e uma escolha frequente para escultura por muitos outros escultores modernos.

Aço – Histórico

Antes da introdução do processo de Bessemer e outras técnicas modernas de produção, o aço era caro e só foi utilizado onde não existia alternativa mais barata, especialmente para a ponta de facas, lâminas de barbear, espadas e outros itens onde uma borda afiada duro era necessário. Foi também utilizado para molas , incluindo os utilizados em relógios e aparelhos semelhantes.

Com o advento de métodos de produção mais rápidos e mais cautelosos, o aço foi mais fácil de obter e muito mais barato. Ele substituiu o ferro forjado para uma infinidade de propósitos.

No entanto, a disponibilidade de materiais plásticos, na última parte do século 20 permitiu que esses materiais para substituir o aço, em algumas aplicações, devido ao seu baixo custo de fabrico e de peso. Fibra de carbono é a substituição de aço em algumas aplicações, tais como custo insensível aeronaves, desportos equipamentos e automóveis.

Tipos de aço

Estes são alguns dos muitos tipos de aço:

Aço carbono – o tipo mais comum, mas deve ser pintado ou coberto ou ele vai enferrujar
Aço inoxidável – que normalmente não enferrujam muito, a ” mancha “no nome é a cor vermelha de ferrugem
Aço galvanizado – que é de aço coberto com zinco , para evitar ferrugem

Fonte: Colégio São Francisco/en.wikipedia.org/Steel