836 Aço: Visão Geral das Propriedades e Principais Aplicações

O Aço 836 é classificado como um aço de liga de médio carbono, conhecido principalmente por sua excelente combinação de resistência, tenacidade e resistência ao desgaste. Este tipo de aço geralmente contém elementos de liga, como manganês, cromo e níquel, que melhoram significativamente suas propriedades mecânicas e desempenho geral em várias aplicações.

Visão Geral Abrangente

Os principais elementos de liga no Aço 836 incluem:

• Manganês (Mn): Melhora a dureza e a resistência.
• Cromo (Cr): Melhora a resistência à corrosão e a dureza.
• Níquel (Ni): Aumenta a tenacidade e a resistência ao impacto.

Esses elementos contribuem para a capacidade do aço de suportar ambientes de alta tensão, mantendo a integridade estrutural.

Características Principais:
- Resistência: Alta resistência à tração e ao escoamento, tornando-o adequado para aplicações de suporte de carga.
- Tenacidade: Excelente resistência ao impacto, particularmente em temperaturas mais baixas.
- Resistência ao Desgaste: Boa resistência à abrasão, tornando-o ideal para componentes sujeitos a atrito.

Vantagens:
- Alta relação resistência-peso.
- Boa usinabilidade e soldabilidade.
- Versátil para diversas aplicações de engenharia, incluindo componentes automotivos e estruturais.

Limitações:
- Resistência à corrosão moderada em comparação com os aços inoxidáveis.
- Requer tratamento térmico adequado para alcançar propriedades otimais.

Historicamente, o Aço 836 tem sido utilizado em diversas indústrias devido às suas propriedades mecânicas favoráveis e adaptabilidade, tornando-se uma escolha comum para a fabricação de componentes que requerem tanto resistência quanto durabilidade.

Nome Alternativo, Normas e Equivalentes

Organização Normativa	Designação/Classe	País/Região de Origem	Anotações/Observações
UNS	G83600	EUA	Equivalente mais próximo ao AISI 4130
AISI/SAE	836	EUA	Aço de liga de médio carbono
ASTM	A829	EUA	Especificação padrão para aço de liga
EN	1.8511	Europa	Propriedades semelhantes, pequenas diferenças de composição
JIS	S45C	Japão	Comparável, mas com diferente teor de carbono
ISO	683-1	Internacional	Classificação geral para aços de liga

A tabela acima destaca várias normas e equivalentes para o Aço 836. Notavelmente, enquanto classes como AISI 4130 e S45C são frequentemente consideradas equivalentes, podem apresentar diferenças sutis na composição que podem afetar o desempenho em aplicações específicas. Por exemplo, o AISI 4130 tem um teor de carbono ligeiramente mais baixo, o que pode influenciar sua dureza e resistência.

Propriedades Chave

Composição Química

Elemento (Símbolo e Nome)	Faixa Percentual (%)
C (Carbono)	0.30 - 0.40
Mn (Manganês)	0.60 - 0.90
Cr (Cromo)	0.50 - 1.00
Ni (Níquel)	0.40 - 0.70
Si (Silício)	0.15 - 0.40
P (Fósforo)	≤ 0.035
S (Enxofre)	≤ 0.035

Papel dos Principais Elementos de Liga:
- Carbono: O principal elemento que influencia a dureza e a resistência. Teores mais altos de carbono geralmente levam a uma maior dureza, mas podem reduzir a ductilidade.
- Manganês: Melhora a dureza e a resistência, permitindo melhor desempenho sob tensão.
- Cromo: Melhora a resistência ao desgaste e a tenacidade, tornando o aço adequado para aplicações de alta tensão.
- Níquel: Aumenta a tenacidade e a resistência ao impacto, especialmente benéfico em ambientes de baixa temperatura.

Propriedades Mecânicas

Propriedade	Condição/Temperatura	Temperatura do Teste	Valor/Razão Típica (Métrico)	Valor/Razão Típica (Imperial)	Padrão de Referência para Método de Teste
Resistência à Tração	Recozido	Temp Ambiente	620 - 750 MPa	90 - 110 ksi	ASTM E8
Resistência ao Escoamento (offset de 0.2%)	Recozido	Temp Ambiente	350 - 450 MPa	51 - 65 ksi	ASTM E8
Alongamento	Recozido	Temp Ambiente	20 - 25%	20 - 25%	ASTM E8
Dureza (Brinell)	Recozido	Temp Ambiente	170 - 230 HB	170 - 230 HB	ASTM E10
Resistência ao Impacto (Charpy)	Recozido	-20 °C	30 - 50 J	22 - 37 ft-lbf	ASTM E23

As propriedades mecânicas do Aço 836 o tornam adequado para aplicações que requerem alta resistência e tenacidade. Sua resistência ao escoamento e resistência à tração são particularmente vantajosas em aplicações estruturais, enquanto seu alongamento indica boa ductilidade, permitindo deformação sem fraturas.

Propriedades Físicas

Propriedade	Condição/Temperatura	Valor (Métrico)	Valor (Imperial)
Densidade	Temp Ambiente	7.85 g/cm³	0.284 lb/in³
Ponto de Fusão	-	1425 - 1540 °C	2600 - 2800 °F
Condutividade Térmica	Temp Ambiente	50 W/m·K	29 BTU·in/(hr·ft²·°F)
Capacidade Calorífica Específica	Temp Ambiente	460 J/kg·K	0.11 BTU/lb·°F
Resistividade Elétrica	Temp Ambiente	0.0000015 Ω·m	0.0000005 Ω·in

Importância das Principais Propriedades Físicas:
- Densidade: A densidade do Aço 836 indica sua massa por unidade de volume, o que é crucial para aplicações sensíveis ao peso.
- Condutividade Térmica: Uma condutividade térmica moderada permite uma dissipação de calor eficaz em aplicações de alta temperatura.
- Capacidade Calorífica Específica: Esta propriedade é importante em aplicações onde ocorrem flutuações de temperatura, pois indica quanta energia é necessária para alterar a temperatura do material.

Resistência à Corrosão

Agente Corrosivo	Concentração (%)	Temperatura (°C/°F)	Classificação de Resistência	Anotações
Cloretos	3 - 10	20 - 60 / 68 - 140	Razoável	Risco de corrosão em pontos
Ácido Sulfúrico	10 - 30	20 - 40 / 68 - 104	Pobre	Não recomendado
Hidróxido de Sódio	5 - 20	20 - 60 / 68 - 140	Bom	Resistência moderada
Atmosférico	-	-	Bom	Geralmente adequado

O Aço 836 apresenta resistência à corrosão moderada, particularmente em condições atmosféricas. No entanto, é susceptível à corrosão em pontos em ambientes clorados e deve ser evitado em condições ácidas. Em comparação com aços inoxidáveis, como 304 ou 316, a resistência à corrosão do Aço 836 é limitada, tornando-o menos adequado para ambientes marinhos ou altamente corrosivos.

Resistência ao Calor

Propriedade/Limite	Temperatura (°C)	Temperatura (°F)	Observações
Temp Máx de Serviço Contínuo	400 °C	752 °F	Adequado para exposição prolongada
Temp Máx de Serviço Intermitente	450 °C	842 °F	Exposição de curto prazo
Temperatura de Escamação	600 °C	1112 °F	Risco de oxidação além desta temperatura
Considerações de Resistência ao Fluência	400 °C	752 °F	Começa a degradar nesta temperatura

Em temperaturas elevadas, o Aço 836 mantém boas propriedades mecânicas, mas deve-se ter cuidado para evitar exposição prolongada a temperaturas acima de 400 °C (752 °F) para prevenir oxidação e escamação. Sua resistência à fluência é adequada para aplicações que envolvem ciclagem térmica.

Propriedades de Fabricação

Soldabilidade

Processo de Soldagem	Metal de Reposição Recomendado (Classificação AWS)	Gás/Fluxo de Proteção Típico	Anotações
MIG	ER70S-6	Argônio + CO2	Bom para seções finas
TIG	ER80S-Ni	Argônio	Requer pré-aquecimento
Stick	E7018	-	Adequado para seções mais grossas

O Aço 836 é geralmente considerado soldável, mas recomenda-se o pré-aquecimento para minimizar o risco de trincas. O tratamento térmico pós-solda pode melhorar ainda mais as propriedades da solda, garantindo a integridade estrutural.

Usinabilidade

Parâmetro de Usinagem	Aço 836	AISI 1212	Anotações/Dicas
Índice Relativo de Usinabilidade	70%	100%	836 é menos usinável que 1212
Velocidade de Corte Típica (Torno)	40 m/min	60 m/min	Ajustar ferramentas de acordo

A usinabilidade do Aço 836 é moderada, exigindo ferramentas e velocidades de corte apropriadas para alcançar resultados ótimos. É aconselhável usar ferramentas de aço rápido ou carbeto para um usinamento eficaz.

Formabilidade

O Aço 836 apresenta boa formabilidade, permitindo tanto processos de conformação a frio quanto a quente. No entanto, deve-se ter cuidado para evitar endurecimento excessivo durante a conformação a frio, o que pode levar a fissuras. Devem ser seguidos os raios de dobra recomendados para manter a integridade do material.

Tratamento Térmico

Processo de Tratamento	Faixa de Temperatura (°C/°F)	Tempo Típico de Imersão	Método de Resfriamento	Propósito Principal / Resultado Esperado
Recozimento	600 - 700 / 1112 - 1292	1 - 2 horas	Ar	Amolecimento, melhorando a ductilidade
Endurecimento + Têmpera	850 - 900 / 1562 - 1652	1 hora	Óleo ou Água	Endurecimento, alcançando dureza desejada
Normalização	800 - 900 / 1472 - 1652	1 hora	Ar	Refinação da estrutura do grão

Os processos de tratamento térmico influenciam significativamente a microestrutura e as propriedades do Aço 836. O recozimento amolece o aço, enquanto a têmpera e a têmpera aumentam a dureza e a resistência. A normalização refina a estrutura do grão, melhorando a tenacidade geral.

Aplicações Típicas e Usos Finais

Indústria/Secção	Exemplo de Aplicação Específica	Propriedades Chave do Aço Utilizadas nesta Aplicação	Razão pela Seleção (Breve)
Automotiva	Engrenagens e eixos	Alta resistência, tenacidade	Componentes de suporte de carga
Construção	Vigas estruturais	Resistência, soldabilidade	Essencial para a integridade estrutural
Petróleo & Gás	Brocas	Resistência ao desgaste, tenacidade	Ambientes de alta tensão
Máquinas	Eixos de manivelas	Resistência, resistência à fadiga	Crítico para o desempenho

Outras aplicações incluem:
- Componentes de máquinas pesadas
- Conexões aeroespaciais
- Ferramentas e matrizes

A seleção do Aço 836 para essas aplicações deve-se principalmente às suas excelentes propriedades mecânicas, que garantem confiabilidade e desempenho em condições exigentes.

Considerações Importantes, Critérios de Seleção e Mais Informações

Característica/Propriedade	Aço 836	AISI 4130	S45C	Nota Breve sobre Prós/Contras ou Ponto de Equilíbrio
Propriedade Mecânica Principal	Alta resistência	Resistência moderada	Alta resistência	836 oferece melhor tenacidade que AISI 4130
Aspecto de Corrosão Chave	Moderada	Pobre	Razoável	836 é mais adequado para ambientes não corrosivos
Soldabilidade	Boa	Razoável	Boa	836 requer pré-aquecimento para resultados ótimos
Usinabilidade	Moderada	Alta	Moderada	AISI 4130 é mais fácil de usinar
Formabilidade	Boa	Razoável	Boa	836 mantém a formabilidade sob tensão
Custo Relativo Aproximado	Moderado	Moderado	Baixo	Rentável para aplicações de alto desempenho
Disponibilidade Típica	Comum	Comum	Comum	Amplamente disponível em várias formas

Ao selecionar o Aço 836, considerações como custo-benefício, disponibilidade e requisitos específicos da aplicação são cruciais. Seu equilíbrio de resistência, tenacidade e soldabilidade o torna uma escolha versátil para várias aplicações de engenharia. No entanto, sua resistência à corrosão moderada pode limitar seu uso em ambientes altamente corrosivos, onde materiais alternativos podem ser mais adequados.

Em conclusão, o Aço 836 se destaca como um aço de liga de médio carbono confiável, oferecendo uma combinação única de propriedades que atendem a uma ampla gama de aplicações industriais. Sua adaptabilidade, juntamente com suas características mecânicas e físicas, garante sua relevância contínua na engenharia moderna.