Telecurso 2000 - Materiais - 06 Elementos de Liga

[Música] [Música] olha só essa chapa de aço fala a verdade ela não é uma beleza agora como faz para produzir um aço assim tão bem feito quanto esse daqui com propriedades mecânicas tão boas você sabe pois você vai aprender na nossa Teleaula de hoje você vai ver nessa Teleaula de materiais Como é que se faz para melhorar as qualidades do aço você vai conhecer os elementos de liga que fazem um aço de alta qualidade e como a presença de outros elementos o manganês o fósforo o enxofre deve ser com controlada quimicamente na produção do aço

a produção do Aço hoje em dia é muito sofisticada com a tecnologia empregada na produção de ligas é possível desenvolver aços especiais como por exemplo esses usados na fabricação de foguetes aviões carros de corrida e até nos [Música] cartes Já sei já sabe o que já sei como a gente vai encontrar um para construir o nosso cart u vai falando a gente vai pesquisar a liga mais adequada liga é a gente precisa pesquisar quais os outros elementos que misturados ao aço vão ajudar a gente a ter a Liga pro material que a gente quer e

você já tem alguma pista sobre essa liga não mas eu sei que numa liga um elemento fica dissolvido um dentro do outro como se eles fossem um só você que acompanha as nossas teleaulas não vai ter dificuldades para entender que liga de metais é o que os químicos chamam de solução sólida ou seja mistura completa dos átomos de dois metais que acontece durante a fusão quando eles estão no estado líquido e essa mistura completa permanece firme mesmo depois que o metal passa para o estado sólido e por onde é que você vai começar a pesquisa

Ed pelas soluções sólidas soluções sólidas a gente já ouviu falar disso numa outra aula não você tá por dentro uma solução sólida de metais é formada de dois modos pela substituição do elemento do Metal base por um átomo de outro elemento ou por um outro átomo bem pequeno que entra nos Espaços vazios dos átomos do Metal base quando a substituição do elemento acontece pode ser qualquer um não eu já li que o tamanho dos átomos dos dois metais Deve ser parecido Além disso os dois metais devem ter propriedades eletroquímicas parecidas Mas o mais importante é

outro caso o do átomo pequeno com um bom exemplo você vai entender esse tipo de solução sólida rapidinho Um Bom exemplo desse tipo de solução sólida é o aço carbono ele é uma liga de ferro com pequenas quantidades de carbono no máximo 2% olha só o que acontece com essa liga dentro do aço e acredite se quiser dentro do aço o carbono se junta com o ferro e forma um composto chamado carboneto de Ferro essa é uma substância muito dura é ela que dá a dureza do aço aumentando sua resistência mecânica essa liga de ferro

e carbono é a campeã de popularidade na indústria mecânica na verdade ela é a mais importante na construção de máquinas equipamentos estruturas e Veículos pô um aço como esse aí tem que ser purinho purinho né Edgar que purinho purinho qu as impurezas são importantes na produção do aço tanto é que elas fazem parte do processo como é que é É isso aí as impurezas como manganês silício fósforo enxofre e alumínio fazem parte da matéria pría na produção do aço Ah mas essas aí não são impurezas Neusa quando um elemento vem junto com o outro numa

matéria prima em pequenas quantidades eles são chamados de impurezas compreende e quando eles não vê junto numa matéria prima eles também podem ser acrescentados para provocar uma reação química ah como a desoxidação por exemplo a gente já viu isso lembra mas eu não sabia que as impurezas eram tão importantes na produção do aço tão importantes que vale a pena até a gente estudar algumas delas o manganês é impureza encontrada em maior quantidade no aço ele chega até 1,65% da sua composição ele é muito útil na desoxidação do Metal líquido e também ajuda a aumentar a

forj habilidade do aço a melhorar sua temperabilidade sua resistência ao choque e limite elástico se você não entendeu muito bem o que é forj abilidade temperabilidade preste bem atenção porque agora nós vamos colocar tudo isso em outras palavras [Música] forj abilidade quer dizer que o metal tem capacidade de ser forjado temperabilidade quer dizer a capacidade que o metal tem de endurecer quando passa por um tratamento térmico chamado tempera tá legal vamos ver agora mais uma impureza que vale a pena para o aço o [Música] alumínio o alumínio também é usado desoxidação do Metal líquido ele

é muito útil para diminuir o desprendimento de gases que agitam o aço na hora que ele está ficando sólido quer dizer que o alumínio é o calmante do aço é Como assim calmante ó calmante Uai porque diminuindo o desprendimento de gases o aço se agita menos ou é mesmo o alumínio é o calmante do aço bom agora o fósforo não né os o fósforo ele não é adicionado ele é impureza mesmo vamos conferir a quantidade de fósforo presente no aço deve ser controlada porque o fósforo deixa o aço ainda mais duro por causa disso mesmo

o aço fica mais frágil a frio quer dizer a peça com valores indesejáveis de fósforo quebra facilmente mesmo estando a temperatura ambiente por isso o teor desejado de fósforo no aço deve ser de no máximo zer 0,04% 0,04% hum deve ser difícil controlar as impurezas no aço Olha eu tava vendo aqui no caso do enxofre o teor máximo permitido é de 0,05% o teor de enxofre deve ser de no máximo 0,05% porque o enxofre pode se combinar com o ferro formando sulfeto de ferro e com ele o aço quebra facilmente ao ser laminado vergado ou

forjado Por isso mesmo Muitas vezes os profissionais da siderurgia acrescentam manganês ao aço para que ele se combine ao enxofre e não ao ferro manganês com ferro dá sulfeto de manganês manganês enxofre fósforo alumínio que mais tá faltando hein Edgar tá faltando o silício o silício é acrescentado ao metal líquido para ajudar na desoxidação ele está presente no teor de até 0,6 por no aço e não exerce grande influência nas suas propriedades o silício serve também para evitar que se formem bolhas no lingote Você lembra o que é lingote Vamos colocar em outras palavras o

lingote é o metal fundido no formato de grandes Barras dizer que por trás de um lingote tem um monte de processos químicos e que além dessas composições químicas que você acaba de ver ainda tem outras as chamadas inclusões não metálicas que também são formadas por alumínio enxofre silício e manganês Existem várias dessas inclusões não metálicas como Alumina os silicatos e os sulfetos e ação de todas essas impurezas deve ser conhecida para que se possa controlar integralmente o resultado da fabricação do aço todo esse esforço toda essa tecnologia serve para melhorar a resistência Mecânica do metal

e os principais processos da fabricação do aço que você já conhece servem exatamente para isso eles melhoram o material três processos básicos melhoram a resistência mecânica ququ metal os processos de fabricação por conformação mecânica como a prensagem e a laminação por exemplo o tratamento térmico é outro modo de melhorar a resistência com o aquecimento e o resfriamento so condições controladas ou pode ser acrescentado um elemento de liga que também aumenta a resistência mecânica esse negócio de elemento de liga não tá muito claro para mim não Afinal todo aço tem misturas quando ele é considerado um

aço liga vamos pensar um pouco vamos pensar um pouco quando a quantidade de elementos presentes no aço é muito maior do que a encontrada no aço carbono comum a gente tem o chamado aço Lia e quando a adição de elementos ajuda o aço a melhorar suas propriedades mecânicas também temos um aço liga o aço liga de baixa liga se tiver até 5% de elementos de adição enquanto o aço de liga especial deve ter sempre mais do que 5% de elementos de liga os elementos de liga mais adicionados são o níquel o manganês o cobre o

Cobalto o Cromo o silício o tungstênio o molibidênio e o vanádio para se obter um aço liga podem ser adicionados mais de um desses elementos sendo que cada um desses elementos provoca um resultado diente no aço a gente ainda não viu que resultado que mudança nas propriedades cada um desses elementos de liga leva pro aço você sabe não mas tem uma tabela que mostra isso direitinho Ah é onde essa tabela você vai encontrar na aula que está no seu livro do profissionalizante com curso de materiais portanto no final da nossa Teleaula de hoje Vale a

pena dar uma boa estudada no livro agora tá na hora da e atenção se liga aí que é hora da revisão nesta Teleaula Você viu que os Elos de liga são os form uma o aço você vi quais são elos mais comuns naos de um aço e o que aena de um deles significa para rescia meica Doo viu ainda que é a proporção de cada elemento na solução que caracteriza um aço liga viu só viu Quanta tecnologia quanto conhecimento dentro de uma chapa de aço é E você ainda vai aprender muito mais até chegar ao

ponto em que nenhum metal usado na indústria será um mistério para você é só acompanhar as nossas teleaulas estudar no livro e fazer os exercícios bom por hoje chega que já deu pra bola não é até a próxima um grande abraço [Música] [Música] h [Música] Telecurso 2000 um programa de Educação do sistema Fiesp e da fundação Roberto Marinho