A resistência do aço é uma das principais propriedades mecânicas desse metal. Ela é importante, pois tem relação intrínseca com a capacidade do aço de suportar forças externas (em especial de tração e compressão) sem sofrer deformação permanente durante o processo!
Alguns elementos de liga e tratamentos térmicos podem ser usados como artifício para aumentar a resistência mecânica do aço.
Dessa forma, o material tem outras propriedades aprimoradas também, como a soldabilidade, resistência à corrosão, resistência à moldagem (laminação, forjamento, etc) e boa durabilidade das peças fabricadas.
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![Entenda tudo sobre resistência do aço!](https://acosnobre.com.br/wp-content/uploads/2021/08/dia-26-Resistência-do-Aço.jpg)
O que é Resistência mecânica do aço?
A resistência mecânica é a capacidade do aço de suportar forças externas (de tração ou compressão) sem sofrer deformação plástica (permanente).
🔹 Tração: tende a alongar a peça no sentido da reta de ação da força aplicada.
🔹 Compressão: tende a encurtar a peça no sentido da reta da força aplicada.
Leia depois: ➡️ Guia de Aços para Construção Mecânica
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Vantagens e usos de um aço resistente
Um aço caracterizado por boa resistência mecânica é imprescindível para a fabricação de algumas peças que vão desempenhar atividades em temperaturas extremas, alta pressão e de tração.
Além de garantir funcionalidade e eficiência em ambientes em condições extremas, essa propriedade mecânica também oferece pouca necessidade de manutenção, boa durabilidade, soldagem, resistência à corrosão e resistência aos processos que o aço pode passar, como laminação e forjamento.
![Cilindro de motor de locomotiva feito com aço resistente.](https://acosnobre.com.br/wp-content/uploads/2021/08/resistencia-do-aco-cilindro-motor-locomotiva-1024x768.jpg)
Resistência à tração do aço
A tração, por definição, significa que o metal pode ser alongado ou esticado. A resistência à tração é a resistência do aço à quebra sob tensão de tração. É usado para especificar o ponto em que o aço passa da deformação elástica (temporária) para a plástica (permanente). Normalmente, é medido em unidades de força por área de seção transversal. Depois que uma peça de aço é puxada além de seu ponto de tensão de tração, ela se quebra.
A resistência à tração do aço nos mostra quanta tensão de tração o aço pode suportar até levar à falha de duas maneiras:
🔹 Fratura dúctil – é o estágio preliminar da falha, onde é empurrado além do ponto de escoamento para a deformação permanente.
🔹 Fratura frágil – este é o estágio final onde a medição da resistência à tração é feita.
Em essência, a resistência à tração é medida pela tensão máxima que o aço pode suportar ao ser esticado ou puxado antes de quebrar.
![Teste de resistência a tração.](https://acosnobre.com.br/wp-content/uploads/2021/08/teste-resistencia-a-tracao-aco.jpg)
Resistência à compressão
A resistência à compressão refere-se à capacidade de suportar cargas que reduzem o tamanho do material. Uma força é aplicada na parte superior e inferior de uma amostra de teste, até que a amostra sofra fratura ou seja deformada.
Os aços também podem ser testados quanto à resistência à compressão. No caso de materiais dúcteis, a deformação tende a ocorrer. Inicialmente, um material dúctil acomodará a carga aplicada, ajustando sua estrutura interna – um processo conhecido como fluxo de plástico.
Uma vez que a deformação está concentrada em uma área, o fluxo de plástico para e o material se quebra.
Para metais dúcteis, geralmente a resistência à tração é o indicador preferido para medição e comparação. Isso ocorre porque a tensão de tração mede as forças necessárias para separar um material, o que é mais adequado para o fenômeno do fluxo de plástico.
Elementos de liga para resistência do aço
![Alguns elementos de liga aprimoram a resistência do aço.](https://acosnobre.com.br/wp-content/uploads/2021/08/resistencia-do-aco-elementos-de-liga-1024x683.jpg)
As propriedades do aço podem ser modificadas de acordo com os elementos de liga presentes em sua composição. Carbono, molibdênio e silício, por exemplo, são elementos que influenciam diretamente no aumento da resistência mecânica.
O aumento da resistência implica na melhora do desempenho do aço, especialmente em meio a esforços que demandam tração e compressão.
➡️ Confira os efeitos dos elementos de liga no aço – Blog
Entretanto, é preciso lembrar que para um aço ganhar resistência mecânica com a adição de elementos, em especial com o carbono, ele pode perder em outras propriedades, como ductilidade, tendo diminuição da sua tolerância a impactos.
O Aço carbono é resistente?
Como o carbono é um elemento que influencia diretamente a resistência do aço, quanto maior o teor de carbono, maior a resistência. Em contrapartida, com o aumento de carbono na composição, diminui-se a ductilidade e capacidade de soldagem.
Resistência máxima à tração do Aço de baixo carbono
A resistência máxima à tração do aço de baixo carbono está entre 400 – 550 MPa.
Resistência máxima à tração do Aço de alto carbono
Já a resistência máxima à tração do aço com alto teor de carbono é de 1100 MPa.
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No geral, o aço carbono é um aço resistente quando aplicado nas finalidades recomendadas. Sem contar que existem inúmeros tipos de aço carbono dentro das 3 categorias principais: aço de baixo, médio e alto teor de carbono.
⚠️Lembre-se: não se deve escolher o aço apenas considerando sua resistência mecânica. É preciso escolher o aço pensando em todas as etapas e características necessárias e desejáveis para seu projeto.
Tratamentos térmicos para um aço mais resistente
![Os tratamentos térmicos pode tornar um aço mais resistente.](https://acosnobre.com.br/wp-content/uploads/2021/08/resistencia-do-aco-tratamento-termico.jpg)
Além dos elementos de liga, os tratamentos térmicos também podem aumentar a resistência do aço. Esses processos são operações controladas de aquecimento e resfriamento, realizadas com a finalidade de alterar as características de aços e ligas especiais.
Assim, os aços podem ser submetidos a diferentes tratamentos térmicos e/ou termomecânicos para otimizar suas propriedades. A obtenção da estrutura desejada se faz como emprego de diversas taxas de resfriamento. Dentre os principais tratamentos térmicos estão:
✔️ Recozimento;
✔️ Normalização;
✔️ Têmpera;
✔️ Revenimento (ou revenido).
O recozimento, a normalização e a têmpera envolvem transformações de fase a partir da austenita. O revenimento, por sua vez, é um tratamento associado a aços temperados, com o objetivo de aliviar tensões e reduzir a fragilidade da estrutura martensítica.
➡️ Tudo sobre tratamentos térmicos do aço – Blog
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