Aço A606 (Folha de Enferrujamento): Propriedades e Principais Aplicações
Compartilhar
Table Of Content
Table Of Content
O aço A606, comummente referido como aço de endurecimento ao intempérie, é um aço de alta resistência e baixo teor de liga que apresenta resistência aprimorada à corrosão atmosférica em comparação com os aços carbono convencionais. Esta classe de aço é classificada como um aço estrutural de baixa liga, principalmente ligado a cobre, cromo e níquel, que contribuem para suas propriedades únicas de endurecimento ao intempérie. Os principais elementos de liga no aço A606 incluem:
- Cobre (Cu): Melhora a resistência à corrosão e contribui para a formação de uma pátina protetora.
- Cromo (Cr): Melhora a dureza e a resistência, enquanto também aumenta a resistência à corrosão.
- Níquel (Ni): Aumenta a tenacidade e melhora a resistência à corrosão em ambientes severos.
Características e Propriedades
O aço A606 é caracterizado por sua capacidade de desenvolver uma aparência estável semelhante ao ferrugem quando exposto a condições climáticas, atuando como uma barreira protetora contra a corrosão adicional. Esta propriedade o torna particularmente adequado para aplicações ao ar livre onde a atratividade estética e a durabilidade são essenciais.
Vantagens:
- Resistência à Corrosão: Forma uma camada de óxido protetora que previne a corrosão adicional.
- Atração Estética: A aparência envelhecida é frequentemente desejável em aplicações arquitetônicas.
- Manutenção Reduzida: Custos de manutenção mais baixos devido às suas propriedades de resistência à corrosão.
Limitações:
- Soldabilidade: Exige consideração cuidadosa durante a soldagem para evitar problemas como trincas.
- Custo: Geralmente mais caro do que os aços carbono padrão.
- Não É Apropriado para Todos os Ambientes: O desempenho pode degradar-se em ambientes altamente ácidos ou alcalinos.
Historicamente, o A606 ganhou popularidade em várias indústrias, especialmente na construção e no transporte, devido a suas propriedades únicas e atratividade estética.
Nomes Alternativos, Normas e Equivalentes
Organização de Normas | Designação/Classe | País/Região de Origem | Notas/Observações |
---|---|---|---|
ASTM | A606 | EUA | Aço de endurecimento ao intempérie, frequentemente usado em aplicações estruturais. |
ASTM | A588 | EUA | Propriedades semelhantes, mas com composição química ligeiramente diferente. |
EN | S355J2W | Europa | Mais próximo equivalente europeu, com pequenas diferenças na composição. |
JIS | SMA490AW | Japão | Equivalente japonês, adequado para aplicações semelhantes. |
ISO | 1.8946 | Internacional | Designação geral para aços de endurecimento ao intempérie. |
As diferenças entre essas classes geralmente residem nos elementos de liga específicos e suas concentrações, que podem afetar o desempenho em ambientes específicos. Por exemplo, o A588 tem um teor de cobre mais alto, o que pode aumentar a resistência à corrosão em certas aplicações.
Propriedades Chave
Composição Química
Elemento (Símbolo e Nome) | Faixa de Percentagem (%) |
---|---|
C (Carbono) | 0.12 - 0.20 |
Mn (Manganês) | 0.70 - 1.35 |
P (Fósforo) | ≤ 0.04 |
S (Enxofre) | ≤ 0.05 |
Cu (Cobre) | 0.25 - 0.55 |
Cr (Cromo) | 0.40 - 0.65 |
Ni (Níquel) | 0.30 - 0.50 |
O papel principal do cobre no aço A606 é aumentar a resistência à corrosão promovendo a formação de uma pátina protetora. O cromo contribui para a resistência e dureza gerais, enquanto o níquel melhora a tenacidade, especialmente em temperaturas mais baixas.
Propriedades Mecânicas
Propriedade | Condição/Temp. | Temperatura de Teste | Valor/Tamanho Típico (Métrico) | Valor/Tamanho Típico (Imperial) | Padrão de Referência para Método de Teste |
---|---|---|---|---|---|
Resistência à Tração | Conforme Laminado | Temperatura Ambiente | 450 - 550 MPa | 65 - 80 ksi | ASTM E8 |
Resistência de Escoamento (0.2% desvio) | Conforme Laminado | Temperatura Ambiente | 345 - 450 MPa | 50 - 65 ksi | ASTM E8 |
Alongamento | Conforme Laminado | Temperatura Ambiente | 20 - 25% | 20 - 25% | ASTM E8 |
Dureza (Brinell) | Conforme Laminado | Temperatura Ambiente | 130 - 180 HB | 130 - 180 HB | ASTM E10 |
Resistência ao Impacto | Charpy V-notch | -20°C | 27 J | 20 ft-lbf | ASTM E23 |
A combinação de alta resistência à tração e escoamento, juntamente com bom alongamento, torna o aço A606 adequado para aplicações que exigem integridade estrutural sob carga mecânica. Sua tenacidade em temperaturas mais baixas é particularmente vantajosa em aplicações ao ar livre.
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 Calorífica Específica | Temperatura Ambiente | 0.46 kJ/kg·K | 0.11 BTU/lb·°F |
Resistividade Elétrica | Temperatura Ambiente | 0.0000017 Ω·m | 0.0000017 Ω·in |
A densidade do aço A606 indica sua robustez, enquanto sua condutividade térmica e capacidade calorífica específica são importantes para aplicações que envolvem flutuações de temperatura. O ponto de fusão sugere bom desempenho em condições de alta temperatura.
Resistência à Corrosão
Agente Corrosivo | Concentração (%) | Temperatura (°C/°F) | Classificação de Resistência | Notas |
---|---|---|---|---|
Atmosférico | Varia | Varia | Excelente | Forma pátina protetora. |
Cloretos | Baixa | 20 - 60 °C (68 - 140 °F) | Regular | Risco de corrosão por fulgurante. |
Ácidos | Baixa | Temperatura Ambiente | Pobre | Não recomendável. |
Alcalino | Baixa | Temperatura Ambiente | Pobre | Não recomendável. |
O aço A606 apresenta excelente resistência à corrosão atmosférica, tornando-o ideal para aplicações ao ar livre. No entanto, é susceptível à corrosão por fulgurante em ambientes ricos em cloreto e deve ser evitado em condições ácidas ou alcalinas. Comparado aos aços carbono padrão, o A606 oferece resistência à corrosão significativamente aprimorada, mas pode não ter desempenho tão bom quanto os aços inoxidáveis em ambientes altamente corrosivos.
Resistência ao Calor
Propriedade/Limite | Temperatura (°C) | Temperatura (°F) | Observações |
---|---|---|---|
Temp. Máx. de Serviço Contínuo | 480 °C | 900 °F | Adequado para aplicações estruturais. |
Temp. Máx. de Serviço Intermitente | 540 °C | 1000 °F | Exposição de curto prazo apenas. |
Temperatura de Escalonamento | 600 °C | 1112 °F | Risco de oxidação além deste limite. |
O aço A606 mantém suas propriedades mecânicas em temperaturas elevadas, mas a exposição prolongada a temperaturas acima de 480 °C pode levar à oxidação e escalonamento. É importante considerar esses limites em aplicações que envolvem ambientes de alta temperatura.
Propriedades de Fabricação
Soldabilidade
Processo de Soldagem | Metal de Adição Recomendado (Classificação AWS) | Gás/Fluxo de Proteção Típico | Notas |
---|---|---|---|
SMAW | E7018 | Argônio/CO2 | Pré-aquecimento recomendado. |
GMAW | ER70S-6 | Argônio/CO2 | Requer controle cuidadoso. |
FCAW | E71T-1 | Auto-protetor | Bom para condições externas. |
A soldagem do aço A606 requer atenção cuidadosa ao pré-aquecimento e ao tratamento térmico pós-soldagem para evitar trincas. Os metais de adição recomendados são escolhidos por sua compatibilidade com o material base e para garantir soldas fortes.
Usinabilidade
Parâmetro de Usinagem | Aço A606 | AISI 1212 | Notas/Dicas |
---|---|---|---|
Índice de Usinagem Relativo | 60 | 100 | Usinagem moderada. |
Velocidade de Corte Típica (Torno) | 30 m/min | 50 m/min | Utilizar ferramentas afiadas e refrigerante. |
O aço A606 tem usinabilidade moderada, que pode ser aprimorada com o uso adequado de ferramentas e condições de corte. É aconselhável usar ferramentas afiadas e refrigeração apropriada para melhorar o desempenho.
Formabilidade
O aço A606 apresenta boa formabilidade, permitindo tanto processos de conformação a frio quanto a quente. No entanto, devido à sua resistência, é necessária consideração cuidadosa dos raios de dobra e endurecimento a trabalho para evitar trincas durante as operações de conformação.
Tratamento Térmico
Processo de Tratamento | Faixa de Temperatura (°C/°F) | Tempo de Imersão Típico | Método de Resfriamento | Propósito Primário / Resultado Esperado |
---|---|---|---|---|
Recocção | 650 - 700 °C / 1200 - 1292 °F | 1 - 2 horas | Ar | Amolecimento e melhoria da ductilidade. |
Normalização | 850 - 900 °C / 1562 - 1652 °F | 1 - 2 horas | Ar | Refinar a estrutura do grão. |
Processos de tratamento térmico, como recocção e normalização, podem alterar significativamente a microestrutura do aço A606, aprimorando sua ductilidade e tenacidade. Esses tratamentos são essenciais para alcançar as propriedades mecânicas desejadas em aplicações específicas.
Aplicações e Usos Típicos
Indústria/Sector | Exemplo de Aplicação Específica | Propriedades Chave do Aço Utilizadas nesta Aplicação | Razão para Seleção |
---|---|---|---|
Construção | Pontes | Alta resistência, resistência à corrosão | Durabilidade e longevidade |
Arquitetura | Fachadas | Atração estética, características de endurecimento ao intempérie | Atratividade visual e baixa manutenção |
Transporte | Vagões de Carga | Tenacidade, resistência | Segurança e integridade estrutural |
Agrícola | Tanques de Armazenamento | Resistência à corrosão | Longevidade em ambientes severos |
Outras aplicações incluem:
- Esculturas ao ar livre: Atração estética e propriedades de endurecimento ao intempérie do A606.
- Barreiras de rodovias: Força e durabilidade em ambientes externos.
- Turinas eólicas: Resistência a fatores ambientais.
O aço A606 é frequentemente escolhido por sua combinação única de resistência, resistência à corrosão e qualidades estéticas, tornando-o adequado para uma ampla gama de aplicações.
Considerações Importantes, Critérios de Seleção e Informações Adicionais
Característica/Propriedade | Aço A606 | Aço A588 | Aço S355J2W | Nota Breve sobre Prós/Contras ou Compensação |
---|---|---|---|---|
Propriedade Mecânica Chave | Alta Resistência | Alta Resistência | Resistência Moderada | A A606 oferece melhor resistência à corrosão. |
Aspecto Chave de Corrosão | Excelente | Bom | Regular | A A606 é superior em condições atmosféricas. |
Soldabilidade | Moderada | Boa | Boa | A A606 exige técnicas de soldagem cuidadosas. |
Usinabilidade | Moderada | Boa | Moderada | A A588 tem melhor usinabilidade. |
Formabilidade | Boa | Boa | Boa | Todos os graus são adequados para conformação. |
Custo Aproximado Relativo | Maior | Moderado | Menor | A A606 é mais cara devido aos elementos de liga. |
Disponibilidade Típica | Moderada | Alta | Alta | A A588 e S355J2W são mais comumente disponíveis. |
Ao selecionar o aço A606, considerações como custo, disponibilidade e requisitos específicos da aplicação são cruciais. Suas propriedades únicas o tornam ideal para certos ambientes, mas pode não ser a melhor escolha para todas as aplicações, especialmente onde o custo é uma preocupação primária.
Em resumo, o aço A606 se destaca por suas características de endurecimento ao intempérie e atratividade estética, tornando-o uma escolha preferencial em várias indústrias, particularmente onde durabilidade e baixa manutenção são essenciais.