Aço C35: Propriedades e Principais Aplicações

Aço C35 é classificado como um aço liga de carbono médio, composto principalmente por ferro com um teor de carbono de aproximadamente 0,35%. Este grau de aço é conhecido por seu equilíbrio entre resistência, tenacidade e resistência ao desgaste, tornando-o adequado para várias aplicações de engenharia. Os principais elementos de liga no aço C35 incluem manganês, que aprimora a temperabilidade e a resistência, e silício, que melhora a desoxidação durante o processo de fabricação do aço.

Visão Geral Abrangente

O aço C35 apresenta várias características significativas que definem seu utilitário em aplicações de engenharia. Possui boa usinabilidade, soldabilidade e pode ser tratado termicamente para melhorar suas propriedades mecânicas. O teor médio de carbono do aço permite um bom equilíbrio entre ductilidade e resistência, tornando-o adequado para componentes que exigem tanto tenacidade quanto resistência ao desgaste.

Vantagens e Limitações

Vantagens:
- Resistência e Tenacidade: O aço C35 possui boa resistência à tração e resistência ao impacto, tornando-o ideal para aplicações estruturais.
- Versatilidade: Pode ser usado em várias formas, incluindo barras, chapas e forjados, permitindo uma ampla gama de aplicações.
- Tratabilidade Térmica: O aço pode ser tratado termicamente para atingir as propriedades mecânicas desejadas, aprimorando seu desempenho em ambientes exigentes.

Limitações:
- Resistência à Corrosão: O aço C35 não é inerentemente resistente à corrosão e pode exigir revestimentos protetores em ambientes corrosivos.
- Desempenho Limitado em Altas Temperaturas: Embora tenha bom desempenho em temperatura ambiente, suas propriedades mecânicas podem se degradar em temperaturas elevadas.

O aço C35 ocupa uma posição significativa no mercado devido à sua versatilidade e custo-efetividade. Tem sido amplamente utilizado na fabricação de componentes como eixos, engrenagens e eixos, e possui relevância histórica no desenvolvimento de aços de carbono médio.

Nomes Alternativos, Normas e Equivalentes

Organização Padrão	Designação/Grau	País/Região de Origem	Anotações/Observações
UNS	G10350	EUA	Mais próximo equivalente ao C35
AISI/SAE	1035	EUA	Diferenças composicionais menores
ASTM	A36	EUA	Aço estrutural comum, menor teor de carbono
EN	C35E	Europa	Equivalente com pequenas diferenças de composição
DIN	1.0501	Alemanha	Propriedades similares, usado na Europa
JIS	S35C	Japão	Grau comparável com diferentes normas
GB	Q345B	China	Maior resistência ao escoamento, usado na construção

A tabela acima destaca várias normas e equivalentes para o aço C35. É importante notar que, embora esses graus possam ser considerados equivalentes, diferenças sutis na composição e nas propriedades mecânicas podem afetar o desempenho em aplicações específicas. Por exemplo, o aço A36 tem um teor de carbono mais baixo, o que pode resultar em menor resistência em comparação com o C35.

Propriedades Chave

Composição Química

Elemento (Símbolo e Nome)	Faixa de Percentagem (%)
C (Carbono)	0,32 - 0,38
Mn (Manganês)	0,60 - 0,90
Si (Silício)	0,10 - 0,40
P (Fósforo)	≤ 0,035
S (Enxofre)	≤ 0,035

Os principais elementos de liga no aço C35 desempenham papéis cruciais na determinação de suas propriedades. O carbono é o elemento chave que influencia a dureza e a resistência; o manganês melhora a temperabilidade e a tenacidade, enquanto o silício contribui para a desoxidação e melhora a resistência em temperaturas elevadas.

Propriedades Mecânicas

Propriedade	Condição/Temperatura	Valor/Táxa Típica (Métrica)	Valor/Táxa Típica (Imperial)	Norma de Referência para Método de Teste
Resistência à Tração	Recozido	600 - 700 MPa	87 - 102 ksi	ASTM E8
Resistência ao Escoamento (offset 0,2%)	Recozido	350 - 450 MPa	51 - 65 ksi	ASTM E8
Alongamento	Recozido	20 - 25%	20 - 25%	ASTM E8
Dureza (Brinell)	Recozido	170 - 210 HB	170 - 210 HB	ASTM E10
Resistência ao Impacto (Charpy)	-20°C	30 - 40 J	22 - 30 ft-lbf	ASTM E23

As propriedades mecânicas do aço C35 o tornam adequado para aplicações que exigem boa resistência e tenacidade. Sua resistência à tração e resistência ao escoamento indicam sua capacidade de suportar cargas significativas, enquanto a porcentagem de alongamento reflete sua ductilidade, permitindo que ele se deforme sem fraturar.

Propriedades Físicas

Propriedade	Condição/Temperatura	Valor (Métrico)	Valor (Imperial)
Densidade	-	7,85 g/cm³	0,284 lb/in³
Ponto de Fusão	-	1425 - 1540 °C	2600 - 2800 °F
Condutividade Térmica	20°C	50 W/m·K	34,5 BTU·in/h·ft²·°F
Capacidade Térmica Específica	-	0,46 kJ/kg·K	0,11 BTU/lb·°F
Resistividade Elétrica	-	0,0006 Ω·m	0,00002 Ω·in

A densidade do aço C35 indica sua massa por unidade de volume, que é importante para aplicações sensíveis ao peso. O ponto de fusão é crítico para processos que envolvem altas temperaturas, enquanto a condutividade térmica e a capacidade térmica específica são vitais para aplicações que envolvem transferência de calor.

Resistência à Corrosão

Agente Corrosivo	Concentração (%)	Temperatura (°C)	Avaliação de Resistência	Anotações
Cloretos	3%	25°C	Regular	Risco de picotamento
Ácido Sulfúrico	10%	20°C	Pobre	Não recomendado
Hidróxido de Sódio	5%	25°C	Regular	Susceptível a SCC

O aço C35 apresenta resistência moderada à corrosão, particularmente em ambientes com cloretos e substâncias alcalinas. É suscetível a picotamento e fissuração por tensão (SCC) em ambientes ricos em cloretos. Comparado aos aços inoxidáveis, a resistência à corrosão do aço C35 é significativamente menor, necessitando de revestimentos ou tratamentos protetores em aplicações corrosivas.

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	Exposição apenas a curto prazo
Temperatura de Escamação	600°C	1112°F	Risco de oxidação em temperaturas mais altas

O aço C35 mantém suas propriedades mecânicas até temperaturas moderadas, mas pode sofrer oxidação e escamação em temperaturas elevadas. Seu desempenho pode se degradar se exposto a altas temperaturas por longos períodos, tornando-o menos adequado para aplicações em altas temperaturas em comparação com aços liga projetados especificamente para tais ambientes.

Propriedades de Fabricação

Soldabilidade

Processo de Soldagem	Metal de Adição Recomendado (Classificação AWS)	Gaz/Fluxo de Proteção Típico	Notas
MIG	ER70S-6	Argônio + CO2	Bom para seções finas
TIG	ER70S-2	Argônio	Soldas limpas, baixa deformação
Stick	E7018	-	Requer pré-aquecimento

O aço C35 é geralmente considerado como tendo boa soldabilidade. O pré-aquecimento pode ser necessário para minimizar o risco de fraturas, especialmente em seções mais espessas. O tratamento térmico pós-soldagem pode melhorar as propriedades da área da solda, garantindo uma ligação forte.

Usinabilidade

Parâmetro de Usinagem	Aço C35	AISI 1212	Anotações/Dicas
Índice Relativo de Usinabilidade	70	100	C35 é menos usinável que 1212
Velocidade de Corte Típica	30 m/min	50 m/min	Use ferramentas de aço rápido

O aço C35 tem usinabilidade moderada, tornando-o adequado para várias operações de usinagem. Velocidades de corte e ferramentas ideais podem melhorar o desempenho, mas deve-se ter cuidado para evitar a dureza por trabalho.

Formabilidade

O aço C35 pode ser formado usando processos a frio e a quente. A formação a frio é viável, mas pode exigir forças mais altas devido à dureza por trabalho. A formação a quente é preferida para formas complexas, pois reduz o risco de fraturas e permite uma manipulação mais fácil do material.

Tratamento Térmico

Processo de Tratamento	Faixa de Temperatura (°C/°F)	Tempo de Imersão Típico	Método de Resfriamento	Objetivo Principal / Resultado Esperado
Recozimento	600 - 700 °C / 1112 - 1292 °F	1 - 2 horas	Ar	Amolecimento, melhorando a ductilidade
Endurecimento	800 - 850 °C / 1472 - 1562 °F	30 minutos	Óleo ou Água	Endurecimento, aumentando a resistência
Tempera	400 - 600 °C / 752 - 1112 °F	1 hora	Ar	Redução da fragilidade, melhorando a tenacidade

Os processos de tratamento térmico afetam significativamente a microestrutura e as propriedades do aço C35. O recozimento amolece o material, tornando-o mais fácil de trabalhar, enquanto o endurecimento aumenta a dureza. A tempera é crucial para aliviar tensões e melhorar a tenacidade após o endurecimento.

Aplicações Típicas e Usos Finais

Setor/Indústria	Exemplo de Aplicação Específica	Principais Propriedades do Aço Utilizadas nesta Aplicação	Razão para Seleção
Automotivo	Eixos	Alta resistência, tenacidade	Componentes de suporte de carga
Máquinas	Engrenagens	Resistência ao desgaste, usinabilidade	Componentes de precisão
Construção	Vigas estruturais	Resistência, soldabilidade	Integridade estrutural

O aço C35 é amplamente utilizado nas indústrias automotiva e de maquinaria devido à sua resistência e tenacidade. É frequentemente selecionado para componentes que devem suportar cargas mecânicas significativas e desgaste.

Considerações Importantes, Critérios de Seleção e Mais Informações

Recurso/Propriedade	Aço C35	AISI 4140	S235JR	Nota Breve sobre Prós/Contras ou Compromissos
Propriedade Mecânica Chave	Boa resistência	Maior resistência	Menor resistência	C35 é versátil, mas menos forte que 4140
Aspecto Chave de Corrosão	Resistência regular	Melhor resistência	Pouca resistência	C35 requer revestimentos em ambientes corrosivos
Soldabilidade	Boa	Moderada	Excelentes	C35 é adequado para soldagem com precauções
Usinabilidade	Moderada	Boa	Excelente	C35 é menos usinável que S235JR
Formabilidade	Boa	Moderada	Excelente	C35 pode ser formado, mas requer cuidado
Custo Aproximado Relativo	Moderado	Maior	Menor	C35 é custo-efetivo para muitas aplicações
Disponibilidade Típica	Comum	Menos comum	Muito comum	C35 está amplamente disponível em várias formas

Ao selecionar o aço C35, considerações incluem suas propriedades mecânicas, resistência à corrosão e características de fabricação. Seu equilíbrio entre resistência e tenacidade o torna uma escolha custo-efetiva para muitas aplicações, embora sua suscetibilidade à corrosão possa exigir medidas protetoras adicionais.

Em resumo, o aço C35 é um aço liga de carbono médio versátil que oferece um bom equilíbrio de propriedades para várias aplicações de engenharia. Sua importância histórica e relevância contínua na fabricação moderna sublinham sua importância no campo da ciência dos materiais.