Aço B1112: Propriedades e Principais Aplicações

Aço B1112 é um aço de liga de carbono médio que é classificado principalmente como um aço de baixa liga. É caracterizado por uma composição equilibrada de carbono, manganês e outros elementos de liga, que contribuem para suas propriedades mecânicas e versatilidade em aplicações de engenharia. Os principais elementos de liga no aço B1112 incluem:

• Carbono (C): Aumenta a dureza e a resistência.
• Manganês (Mn): Melhora a capacidade de endurecimento e a resistência à tração.
• Silício (Si): Aumenta a resistência e a resistência à oxidação.

Características e Propriedades

O aço B1112 é conhecido por sua excelente usinabilidade e boa soldabilidade, tornando-se uma escolha popular em vários processos de fabricação. Suas características significativas incluem:

• Boa Relação Resistência-Peso: Proporciona integridade estrutural ao mesmo tempo que minimiza o peso.
• Excelente Resistência ao Desgaste: Adequado para aplicações onde a abrasão é uma preocupação.
• Fabricação Versátil: Pode ser facilmente formado, soldado e usinado.

Vantagens e Limitações

Vantagens (Prós):
- Alta usinabilidade permite processos de fabricação eficientes.
- Boa soldabilidade facilita a construção de estruturas complexas.
- Adequado para uma ampla gama de aplicações devido às suas propriedades equilibradas.

Limitações (Contras):
- Resistência à corrosão moderada pode exigir revestimentos protetores em ambientes severos.
- Não é adequado para aplicações em alta temperatura sem o tratamento térmico adequado.

O aço B1112 ocupa uma posição significativa no mercado devido ao seu equilíbrio de propriedades e custo-efetividade, tornando-se uma escolha comum em várias indústrias, incluindo automotiva, construção e maquinário.

Nomes Alternativos, Normas e Equivalentes

Organização Padrão	Designação/Classe	País/região de Origem	Notas/Observações
UNS	G11120	EUA	Mais próximo do equivalente ao AISI 1112
AISI/SAE	1112	EUA	Diferenças composicionais menores a serem consideradas
ASTM	A108	EUA	Especificação padrão para barras de aço carbono acabado a frio
EN	1.0737	Europa	Classe equivalente com propriedades semelhantes
JIS	S45C	Japão	Propriedades mecânicas semelhantes, mas composição química diferente

A tabela acima destaca várias normas e equivalentes para o aço B1112. É essencial notar que, embora essas classes possam ser consideradas equivalentes, sutis diferenças na composição podem afetar o desempenho em aplicações específicas. Por exemplo, a presença de enxofre no AISI 1112 melhora a usinabilidade, mas pode reduzir a soldabilidade em comparação ao B1112.

Propriedades Chave

Composição Química

Elemento (Símbolo e Nome)	Intervalo de Percentagem (%)
Carbono (C)	0,10 - 0,15
Manganês (Mn)	0,60 - 0,90
Silício (Si)	0,15 - 0,40
Fósforo (P)	≤ 0,04
Enxofre (S)	≤ 0,05

O papel principal dos elementos de liga chave no aço B1112 inclui:

• Carbono: Aumenta dureza e resistência à tração, tornando o aço adequado para aplicações de suporte de carga.
• Manganês: Melhora a capacidade de endurecimento, permitindo um melhor desempenho sob estresse.
• Silício: Melhora a resistência e a resistência à oxidação, contribuindo para a durabilidade geral.

Propriedades Mecânicas

Propriedade	Condição/Temperatura	Temperatura de Teste	Valor Típico/Intervalo (Métrico)	Valor Típico/Intervalo (Imperial)	Norma de Referência para Método de Teste
Resistência à Tração	Recozido	Temperatura Ambiente	580 - 700 MPa	84 - 102 ksi	ASTM E8
Resistência ao Escoamento (offset 0,2%)	Recozido	Temperatura Ambiente	350 - 450 MPa	51 - 65 ksi	ASTM E8
Alongamento	Recozido	Temperatura Ambiente	20 - 30%	20 - 30%	ASTM E8
Dureza (Brinell)	Recozido	Temperatura Ambiente	160 - 190 HB	160 - 190 HB	ASTM E10
Resistência ao Impacto	Charpy V-notch	-20 °C	30 - 50 J	22 - 37 ft-lbf	ASTM E23

As propriedades mecânicas do aço B1112 o tornam adequado para aplicações que exigem boa resistência e ductilidade. Suas resistências à tração e ao escoamento indicam sua capacidade de suportar cargas significativas, enquanto sua porcentagem de alongamento reflete sua capacidade de deformar-se sem fraturar, o que é crucial para aplicações estruturais.

Propriedades Físicas

Propriedade	Condição/Temperatura	Valor (Métrico)	Valor (Imperial)
Densidade	Temperatura Ambiente	7,85 g/cm³	0,284 lb/in³
Ponto de Fusão	-	1425 - 1540 °C	2600 - 2800 °F
Condutividade Térmica	Temperatura Ambiente	50 W/m·K	34,5 BTU·in/(hr·ft²·°F)
Capacidade Térmica Específica	Temperatura Ambiente	460 J/kg·K	0,11 BTU/lb·°F
Resistividade Elétrica	Temperatura Ambiente	0,0000017 Ω·m	0,0000017 Ω·in

As propriedades físicas do aço B1112, como sua densidade e ponto de fusão, são significativas para aplicações envolvendo processamento térmico. A condutividade térmica indica sua capacidade de dissipar calor, que é essencial em processos de usinagem e soldagem.

Resistência à Corrosão

Agente Corrosivo	Concentração (%)	Temperatura (°C)	Classificação de Resistência	Notas
Atmosférica	-	-	Razoável	Susceptível à ferrugem
Cloretos	3-5	20-60	Pobre	Risco de corrosão por pite
Ácidos	10-20	25-50	Não Recomendado	Alta suscetibilidade
Soluções Alcalinas	5-10	25-50	Razoável	Resistência moderada

O aço B1112 exibe resistência à corrosão moderada, particularmente em condições atmosféricas. No entanto, é suscetível a pites em ambientes com cloretos e deve ser protegido em condições ácidas ou alcalinas. Comparado aos aços inoxidáveis, a resistência à corrosão do B1112 é limitada, tornando-o menos adequado para aplicações marítimas ou de processamento químico.

Resistência ao Calor

Propriedade/Limite	Temperatura (°C)	Temperatura (°F)	Observações
Temp. Máx. de Serviço Contínuo	400 °C	752 °F	Adequado para temperaturas moderadas
Temp. Máx. de Serviço Intermitente	500 °C	932 °F	Apenas exposição a curto prazo
Temperatura de Escama	600 °C	1112 °F	Risco de oxidação além desta temperatura
Considerações sobre Força de Fluência	400 °C	752 °F	Começa a degradar nessa temperatura

Em temperaturas elevadas, o aço B1112 mantém sua resistência, mas pode sofrer oxidação e escama. É essencial considerar esses fatores ao projetar componentes que operarão sob condições de alta temperatura.

Propriedades de Fabricação

Soldabilidade

Processo de Soldagem	Metal de Reposição Recomendado (Classificação AWS)	Gás/Fluxo de Proteção Típico	Notas
MIG	ER70S-6	Mistura de Argônio/CO2	Bom para seções finas
TIG	ER70S-2	Argônio	Soldagem limpa, baixa distorção
Stick	E7018	-	Requer pré-aquecimento

O aço B1112 é geralmente considerado como tendo boa soldabilidade, particularmente com os processos MIG e TIG. O pré-aquecimento pode ser necessário para evitar trincas, especialmente em seções mais espessas. O tratamento térmico pós-soldagem pode aprimorar as propriedades mecânicas da solda.

Usinabilidade

Parâmetro de Usinagem	Aço B1112	AISI 1212	Notas/Dicas
Índice Relativo de Usinabilidade	100	150	B1112 é menos usinável que 1212
Velocidade de Corte Típica (Torção)	60-80 m/min	90-120 m/min	Usar ferramentas de aço rápido

O aço B1112 oferece boa usinabilidade, embora não seja tão fácil de usinar quanto algumas outras classes, como a AISI 1212. Velocidades de corte e ferramentas otimizadas podem aumentar o desempenho durante as operações de usinagem.

Formabilidade

O aço B1112 apresenta boa formabilidade, permitindo tanto processos de conformação a frio quanto a quente. Pode ser dobrado e moldado sem risco significativo de trincas, tornando-o adequado para várias aplicações estruturais. O efeito de trabalho a endurecimento deve ser considerado durante as operações de conformação, pois pode aumentar a resistência do material.

Tratamento Térmico

Processo de Tratamento	Intervalo de Temperatura (°C/°F)	Tempo Típico de Imersão	Método de Resfriamento	Objetivo Principal / Resultado Esperado
Recozimento	600 - 700 °C / 1112 - 1292 °F	1 - 2 horas	Ar ou água	Amolecimento, melhoria da usinabilidade
Endurecimento	800 - 900 °C / 1472 - 1652 °F	30 minutos	Óleo ou água	Endurecimento, aumento da resistência
Temperagem	400 - 600 °C / 752 - 1112 °F	1 hora	Ar	Redução da fragilidade, melhoria da tenacidade

Os processos de tratamento térmico, como recozimento, endurecimento e temperagem, afetam significativamente a microestrutura e as propriedades do aço B1112. O recozimento amolece o material, enquanto o endurecimento aumenta a dureza. A temperagem é crucial para aliviar tensões e melhorar a tenacidade após o endurecimento.

Aplicações Típicas e Usos Finais

Indústria/setor	Exemplo de Aplicação Específica	Principais Propriedades do Aço Utilizadas nesta Aplicação	Razão da Seleção
Automotiva	Eixos de engrenagem	Alta resistência à tração, boa usinabilidade	Durabilidade e desempenho
Construção	Vigas estruturais	Boa relação resistência-peso	Custo-efetivo e confiável
Maquinário	Componentes de máquinas	Resistência ao desgaste, facilidade de fabricação	Versatilidade e desempenho

Outras aplicações do aço B1112 incluem:

• Fabricação de fixadores e parafusos
• Produção de ferramentas e matrizes
• Construção de estruturas e suportes

O aço B1112 é escolhido para essas aplicações devido às suas propriedades equilibradas, que oferecem uma combinação de resistência, usinabilidade e custo-efetividade.

Considerações Importantes, Critérios de Seleção e Mais Informações

Característica/Propriedade	Aço B1112	AISI 1018	AISI 4140	Breve Nota Prós/Contras ou Compromisso
Propriedade Mecânica Chave	Moderada	Baixa	Alta	B1112 oferece um equilíbrio entre resistência e ductilidade
Aspecto de Corrosão Chave	Razoável	Bom	Pobre	B1112 requer proteção em ambientes corrosivos
Soldabilidade	Boa	Excelente	Razoável	B1112 é adequado para vários processos de soldagem
Usinabilidade	Boa	Excelente	Razoável	B1112 é mais fácil de usinar do que aços de maior liga
Formabilidade	Boa	Excelente	Razoável	B1112 pode ser formado sem trincas significativas
Custo Relativo Aproximado	Moderado	Baixo	Alto	B1112 é custo-efetivo para aplicações de resistência média
Disponibilidade Típica	Alta	Muito Alta	Moderada	B1112 está amplamente disponível em várias formas

Ao selecionar o aço B1112, as considerações incluem suas propriedades mecânicas, resistência à corrosão e características de fabricação. É uma opção custo-efetiva para aplicações que exigem resistência moderada e boa usinabilidade. No entanto, para ambientes com alto risco de corrosão ou demandas mecânicas extremas, classes alternativas podem ser mais adequadas.

Em resumo, o aço B1112 é um aço de liga de carbono médio versátil que oferece uma combinação equilibrada de propriedades, tornando-o adequado para uma ampla gama de aplicações. Sua boa usinabilidade, soldabilidade e resistência moderada o tornam uma escolha popular em várias indústrias, enquanto suas limitações em resistência à corrosão e aplicações em alta temperatura devem ser cuidadosamente consideradas durante a seleção de materiais.