É impensável pensar na indústria e nos processos de usinagem sem a presença do seu protagonista: o aço. A liga metálica é a preferida de empresas por todo mundo e está presente em praticamente tudo: do componente elétrico em seu smartphone a armação do concreto que sustenta o seu apartamento ou escritório. Portanto, não é exagero dizer que o aço é um dos pilares da sociedade moderna e das várias revoluções industriais já datadas.
Hoje em dia, é possível medir com maior precisão o impacto dessa indústria. Segundo um relatório da WorldSteel Association, só em 2017 o mercado desta liga metálica vendeu cerca de US$ 2.5 trilhões em produtos e criou US$ 500 bilhões em valor agregado.
Entender o papel do aço e como essa matéria-prima influencia na usinagem e em outras camadas da indústria metal-mecânica é um dever de quem está nesse mercado.
Para ajudá-lo, preparamos este guia inicial. Durante esta leitura, você vai entender tudo sobre o aço, sua origem e seus incontáveis fins, além do seu papel crucial para a indústria de usinagem.
Composição e Tipos de Aço
O aço é uma liga metálica constituída, principalmente, pelo elemento Ferro (Fe), presente em até 98,5% da sua composição. O carbono (C) é outro principal elemento, e presente em uma escala bem menor, que vai de 0,5 a 1,7% da composição.
Esse fato, justamente, é o que torna o aço uma liga tão famosa. Por possuir pouco carbono em sua fórmula, ele tende a ser mais resistente e prático para diversas atividades industriais e de usinagem.
Além de tudo, é possível encontrar resquícios de outros elementos completando a fórmula, como enxofre (S), fósforo (P) e silício (Si).
O aço ainda pode servir de base para criação de outras ligas metálicas com características únicas. Entre os principais estão:
- Aço inoxidável: O aço inoxidável possui uma composição diferente, com até 18% de cromo (Cr) e 8% de níquel (Ni). Dessa forma, ao entrar em contato com o oxigênio do ar, o cromo da fórmula age, criando uma camada invisível que protege o material. É muito utilizado em vários setores da indústria pois dificilmente corrói.
- Invar: Com 36% de níquel, é uma liga que se destaca pela baixa dilatação, o que o torna especial para aplicações de precisão, como pêndulos ou réguas graduadas.
- Platinite: Similar ao Invar, mas com 46% de níquel em sua composição. Seu uso é mais específico, como em componentes metálicos soldados ao vidro de lâmpadas incandescentes.
- Metal para ferramenta de corte: Com 94% de ferro (Fe), 5% de tungstênio (W) e 1% de carbono (C), se trata de uma liga muito dura. Sua principal aplicação é na fabricação de ferramentas de corte para uso em usinagem.
Estes são alguns dos tipos de aço existentes. De forma prática, são incontáveis composições diferentes que são aplicados na indústria, cada uma com propriedades específicas que as tornam únicas.
A Obtenção do Aço
Como ficou evidente, o principal elemento do aço é o ferro (Fe). É com ele que tudo começa.
A origem do aço remonta da processo de siderurgia. Trata-se da redução e refino do minério de ferro, de carvão e cal.
Antes disso porém, é importante entender que o ferro proveniente das siderúrgicas não é exatamente puro e possui uma alta concentração de carbono (2 a 5%). Esse produto é conhecido como ferro-gusa.
A purificação é o processo de preparo deste ferro-gusa para que ele possa se tornar aço.
A fabricação do aço pode ser entendida de forma bem simples, com seu processo dividido em 4 etapas:
- Preparação: junta-se o minério de ferro com cal e coque (carvão processado), que se torna o sinter.
- Redução: esse produto é carregado ao alto forno e oxigênio (a 1000 ºC) é soprado por baixo. O carvão produz calor que derrete o metal, reduzindo o minério de ferro. Aqui temos o ferro-gusa.
- Refinamento: O gusa é transformado em aço com uso de aciarias a oxigênio ou elétricas. É quando parte do carbono é descartada da composição.
- Lingotamento: O aço semi-acabado está pronto para ser transformado em lingotes ou blocos.
Daí são enviados às empresas de usinagem para se tornarem produtos variados.
Características do Aço
O aço é das ligas metálicas preferidas do mercado, especialmente pelo fato de ser um material excelente para o trabalho em forjas, laminação, extrusão e usinagem — e com ótimos resultados.
De todas as suas propriedades, destacam-se a sua resistência mecânica, condutividade e resistência térmica, dureza e maleabilidade.
É um material perfeito para os processos de usinagem, ainda que seja necessário sempre contar com a lubrificação industrial adequada. Dessa forma, é possível combinar as características do material e proporcionar um ambiente de usinagem mais eficiente e seguro.
Além de tudo, o aço tem um custo de produção e aquisição relativamente baixo, especialmente em comparação com ligas metálicas que possuem tamanha versatilidade.
Utilização do aço
Já não é novidade que o aço é um dos pilares de nosso cotidiano. Você encontra o material em tudo: panelas, portões, rodas de automóveis, parafusos… Tudo.
Na indústria, se trata de um insumo essencial para o dia a dia de empresas de usinagem, fundição e fabricação de tubos e barras.
A liga metálica ocupa um importante lugar na também na construção civil, sendo componente base de estruturas de concreto armado. Muito além de custos (que também são menores), o aço garante a resistência à tração ao edifício, bem como à força perpendicular dos ventos que atingem suas paredes.
Para empresas e especialistas no tema, é de suma importância entender tudo sobre o aço e também sobre o que o cerca dentro da indústria.
Por isso, sempre prefira fornecedores de qualidade e renome no mercado — dessa forma, seu produto terá melhor qualidade.
Além disso, lembre-se também de garantir uma boa operação. Maquinário em dia, profissionais qualificados e os produtos necessários, como a lubrificação industrial, para que tudo corra 100% e sua empresa não pare de produzir.
E então, que tal aprender um pouco mais sobre a aplicação do aço em um processo industrial? Em nosso case, mostramos como a lubrificação correta pode aumentar em até 37% a produtividade na furação profunda no aço. Confira!