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Aços Ligados


Os aços relaminados ligados BW são aços com adição de um ou mais elementos de liga, tais como, Níquel, Cromo, Molibdênio, Titânio, Vanádio, Boro, Chumbo, etc. A adição destes elementos, conferem ao aço, em cada caso, propriedades mecânicas e físicas especialmente melhoradas, como resistência ao desgaste, resistência à corrosão, temperabilidade, ductilidade, tenacidade. A designação da maioria dos aços ligados é de acordo com o elemento de liga predominante, ou seja, o aço com adição de Boro como elemento de liga é chamado aço ao boro.

Para melhor compreensão do efeito dos elementos de liga nos aços BW, bem como auxiliar na escolha do aço mais adequado à aplicação final do produto, segue de forma sucinta a interação de cada elemento de liga aplicado nos aços relaminados BW:

Nota: A aplicação do elemento citado em conjunto com outros elementos de liga, pode conferir ao aço propriedades diferentes das indicadas abaixo.

Boro (B): Os aços ao boro compreendem uma família com propriedades especiais, devendo ser tratados como uma classe à parte. O boro, quando adicionado em pequenas quantidades, melhora a temperabildade do aço, diminui a tendência a trincas de têmpera, distorções durante o tratamento térmico e melhora as propriedades de conformação mecânica. Os aços ao boro não são empregados só onde se exijam especificações severas de temperabilidade, mas também onde se necessite de características uniformes de tratamento térmico, de usinabilidade, soldagem e conformação. O percentual de boro adicionado aos aços pode variar desde 0,0005%, quando se deseja obter efeitos de temperabilidade, a até 0,0015%, quando se obtém a melhor combinação de resistência e tenacidade nos aços. O principal aço BW ao boro é o DIN EN 10083-3 27MnCrB5-2.

Chumbo (Pb): É usado nos aços "corte livre" em percentuais de 0,20 à 0,50%. Em virtude de sua distribuição homogênea e fina, é empregado para melhorar a usinabilidade dos aços. Os principais aços BW ao chumbo são o SAE J403 12L14 e o DIN 1651 9S20.

Cromo (Cr): O cromo estimula a formação de carbonetos, aumentando a resistência ao desgaste, bem como a temperabilidade aos aços, reduz a velocidade crítica de resfriamento, de modo que a têmpera de aços como teores elevados de cromo seja feita preferencialmente em óleo ou ar. A adição de cromo torna mais fina a granulação dos aços, aumentando desse modo a sua resistência. Os principais aços BW que contém cromo são: SAE J404 4130 / 4140 / 5116 / 52100 / 6150 / 6158 / 8620 / 8640 / 8660, DIN 16MnCr5 / 25CrMo4 / 42CrMo4 / 50CrMo4 / 75Cr1 / 100CrV2 / 125Cr1.

Molibdênio (Mo): Influência favoravelmente a dureza, a resistência a quente, a fluência e a temperatura de crescimento de grão de austenita, além de melhorar a penetração da têmpera nos aços. É largamente empregado nos aços de construção mecânica para beneficiamento, pois forma partículas resistentes a abrasão e evita a fragilidade de revenimento. O molibdênio não é empregado sozinho, pois apresenta uma tendência de diminuir a tenacidade dos aços. Os principais aços BW que contém molibdênio são: SAE J404 4130 / 4140 / 8620 / 8640 / 8660 , DIN 25CrMo4 / 42CrMo4 / 50CrMo4 .

Níquel (Ni): Diminui a velocidade crítica de resfriamento produzindo ótima penetração de têmpera. Possui a capacidade de tornar austeníticas as ligas Fe-Cr de alto teor de cromo. Influi diretamente na granulação, tornado-a mais fina, o que aumenta a tenacidade dos aços ferritico-perlíticos e a resistência dos aços recozidos. Os principais aços BW que contém níquel são: SAE J404 8620 / 8640 / 8660.

Vanádio (V): Eleva a temperatura de crescimento do grão da austenita, promovendo o refino de grão. É excelente desoxidante. A adição de vanádio confere aos aços uma insensibilidade ao super-aquecimento, melhorando suas características de forjamento e usinagem. O emprego de teores elevados de vanádio deve ser acompanhado por um aumento do teor de carbono, devido à formação de carbonetos. Os principais aços BW que contém vanádio são: SAE 6150 / 6158 ou DIN 50CrV4 / 58CrV4.


 

 
Propriedades Mecânicas referenciais dos principais aços ligados BW
 
 

Qualidade

Dureza mín

Dureza máx

R.Tração

[MPa]

Dobramento

HRB

HRC

HRB

HRC

Min

Máx.

Âng.

e ≤ 1,5

e >1,5

SAE 12L14

80

-

-

23

500

740

-

-

-

SAE 4130

75

-

-

32

450

1000

-

-

-

SAE 4140

80

-

-

32

500

1000

-

-

-

SAE 5116

70

-

95

-

400

700

90

1 x e

1 x e

SAE 52100

-

23

 

35

800

1100

-

-

-

SAE 6150

80

-

-

25

500

850

90

1 x e

2 x e

SAE 6158

85

-

-

25

550

850

90

1 x e

2 x e

SAE 8620

70

-

95

-

400

700

90

1 x e

1 x e

SAE 8640

80

-

-

32

500

1000

-

-

-

SAE 8660

85

-

-

32

550

1000

-

-

-

DIN 9S20

80

-

-

23

500

740

-

-

-

DIN 16MnCr5

70

-

95

-

400

700

90

1 x e

1 x e

DIN 25CrMo4

75

 

95

 

450

700

90

1 x e

1 x e

DIN 27MnCrB-5

75

 

95

 

450

700

90

1 x e

1 x e

DIN 42CrMo4

80

-

-

32

500

1000

-

-

-

DIN 50CrMo4

80

-

-

25

500

850

90

1 x e

2 x e

DIN 50CrV4

80

-

-

25

500

850

90

1 x e

2 x e

DIN 58CrV4

85

-

-

25

550

850

90

1 x e

2 x e

DIN 75Cr1

85

-

-

28

550

930

90

1 x e

2 x e

DIN 100CrV2

-

23

 

35

800

1100

-

-

-

DIN 125Cr1

-

23

 

35

800

1100

-

-

-

 
 
Propriedades Químicas dos principais aços ligados BW

Qualidade

C

(%)

Mn

(%)

P

(%)

S

(%)

Si

(%)

Ni

(%)

Cr

(%)

Mo

(%)

V

(%)

SAE 12L14

0,15 max

0,85/ 1,15

0,04/ 0,09

0,26/ 0,35

-

-

Pb: 0,15/ 0.35

SAE 4130

0,28/ 0,33

0,40/ 0,60

0,03 max

0,04 max

0,15/ 0,35

-

0,80/ 1,10

0,15/ 0,25

-

SAE 4140

0,38/ 0,43

0,75/ 1,00

0,03 max

0,04 max

0,15/ 0,35

-

0,80/ 1,10

0,15/ 0,25

-

SAE 5116

0,14/ 0,19

0,70/ 0,90

0,03 max

0,04 max

0,15/ 0,35

-

0,70/ 0,90

-

-

SAE 52100

0,98/ 1,10

0,25/ 0,45

0,025 max

0,025 max

0,15/ 0,35

-

1,30/ 1,60

-

-

SAE 6150

0,48/ 0,53

0,70/ 0,90

0,03 max

0,04 max

0,15/ 0,35

-

0,80/ 1,10

-

0,15min

SAE 6158

0,55/ 0,62

0,70/ 0,90

0,03 max

0,04 max

0,15/ 0,35

-

0,80/ 1,10

-

0,15min

SAE 8620

0,18/ 0,23

0,70/ 0,90

0,03 max

0,04 max

0,15/ 0,35

0,40 /0,70

0,40/ 0,60

0,15/ 0,25

-

SAE 8640

0,38/ 0,43

0,75/ 1,00

0,03 max

0,04 max

0,15/ 0,35

0,40 /0,70

0,40/ 0,60

0,15/ 0,25

-

SAE 8660

0,56/ 0,64

0,75/ 1,00

0,03 max

0,04 max

0,15/ 0,35

0,40 /0,70

0,40/ 0,60

0,15/ 0,25

-

DIN 9S20

0,14 max

0,90/ 1,30

0,11 max

0,27/ 0,33

0,05max

-

Pb: 0,20/ 0.35

DIN 16MnCr5

0,14/ 0,19

1,00/ 1,30

0,035 max

0,035 max

0,40 max

-

0,80/ 1,10

-

-

DIN 25CrMo4

0,22/ 0,29

0,60/ 0,90

0,035 max

0,035 max

0,40 max

-

0,90/ 1,20

0,15/ 0,30

-

DIN 27MnCrB-5

0,24/ 0,30

1,10/ 1,40

0,035 max

0,04 max

0,40 max

-

0,30/ 0,60

BORO: 0,0008/ 0,0050

DIN 42CrMo4

0,38/ 0,45

0,60/ 0,90

0,035 max

0,035 max

0,40 max

-

0,90/ 1,20

0,15/ 0,30

-

DIN 50CrMo4

0,46/ 0,54

0,50/ 0,80

0,035 max

0,035 max

0,40 max

-

0,90/ 1,20

0,15/ 0,30

-

DIN 50CrV4

0,47/ 0,55

0,80/ 1,10

0,03 max

0,03 max

0,15/ 0,35

-

0,90/ 1,20

-

0,10/ 0.20

DIN 58CrV4

0,55/ 0,62

0,80/ 1,10

0,035 max

0,035 max

0,15/ 0,35

-

0,90/ 1,20

-

0,07/ 0,12

DIN 75Cr1

0,70/ 0,80

0,60/ 0,80

0,03 max

0,03 max

0,25/ 0,50

-

0,30/ 0,40

-

-

DIN 100CrV2

0,97/ 1,03

0,50/ 0,80

0,03 max

0,03 max

0,40 max

-

0,70/ 1,00

-

0,25min

DIN 125Cr1

1,20/ 1,30

0,25/ 0,40

0,03 max

0,03 max

0,15/ 0,30

-

0,30/ 0,40

-

-