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Características de ligas ferrosas, propriedades, exemplos
O ligas ferrosas são combinações homogêneas fundamentalmente de ferro ao qual o carbono é adicionado.
Dos metais mais utilizados, principalmente liga, existem: ferro (Fe), cobre (Cu), crómio (Cr), zinco (Zn), alumínio (Al), titânio (Ti), níquel (Ni), cobalto (Co ), manganês (Mn), estanho (Sn), magnésio (Mg), o chumbo (Pb) e molibdénio (Mo).
Metais e ligas são classificados em dois os grupos: (1) Ferrous, as baseadas no e ferro (2) não ferrosos, todas as outras.
Características de ligas ferrosas
As ligas com menos do que 2% de carbono (C) são classificados como aços, enquanto aqueles com mais de 2% de C são conhecidos como ferro fundido ou fundido.
Nas fundições, como o nome indica, os ferros fundidos são produzidos principalmente como peças vazadas. Por outro lado, os aços são produzidos principalmente como produtos deformados e moldados após a moldagem.
Em ferro fundido, a forma preferida de carbono é grafite elementar, enquanto que em aços o carbono é normalmente encontrado em combinação com outros elementos metálicos.
Usos de ligas ferrosas
A indústria siderúrgica é dividida em numerosos ramos dependendo de seu uso:
- Aços ordinários a carvão, utilizados principalmente na construção de edifícios e equipamentos de engenharia.
- Aços inoxidáveis, para peças de máquinas, talheres ou instrumentos médicos.
- Aços para ferramentas, aos quais outros compostos são adicionados para torná-los mais resistentes.
Efeitos de elementos de liga em ligas de ferro
A influência de elementos de liga sobre ligas ferrosas depende do tipo de elemento que é combinado.
- O carbono é o principal elemento de endurecimento.
- O manganês contribui para a resistência e dureza e remove o excesso de enxofre para aumentar a facilidade de trabalho a quente.
- O silício é um desoxidante principal.
- O alumínio é usado para finalizar a reação de desoxidação.
- O fósforo é principalmente uma impureza, diminui a resistência e a ductilidade.
- O enxofre só funciona para aumentar a usinabilidade, mas na maioria dos casos é tão indesejado quanto o fósforo.
- O cobre é adicionado para aumentar a resistência à corrosão atmosférica.
- O cobalto aumenta a dureza e melhora a consistência ao corte do material, proporcionando estabilidade das propriedades em altas temperaturas.
- O níquel é adicionado para aumentar a resistência à tração.
- O tungstênio proporciona alta tenacidade, resistência à corrosão e altas temperaturas.
Geralmente, uma combinação de 2 ou mais elementos de liga confere melhores propriedades do que separadamente.
Os aços Cr - Ni desenvolver boas propriedades de cura com excelente ductilidade, enquanto aços Cr - Ni - Mo desenvolver ainda melhor cura, mas com uma ligeira diminuição da ductilidade.
Para indústrias químicas em que um processo de troca térmica é estritamente necessário, é obrigatório o uso de equipamentos que atendam a essa função.
O equipamento mais comumente usado é o trocador de tubo duplo ou tubo e casca. O material da tubulação é feita principalmente de aço carbono comum, devido ao seu baixo custo no mercado e sua alta condutividade térmica para o transporte de calor.
Referências bibliográficas
- Propriedades dos materiais [Documento on-line]. Disponível em: materiales23.blogspot.com
- Ligas [Documento on-line]. Disponível em: es.wikipedia.org. Consultado em 08 de dezembro de 2017.
- Guanipa, V. (2011) Seleção de materiais de engenharia. (Segunda edição). Venezuela Universidade de Carabobo.
- Incropera, F. (1999). Noções básicas de transferência de calor. (Sexta edição). México Editorial Pretince Hall Hispanoamericana S.A.