1. Aço estrutural de carbono
a. Método de representação de notas
As classes de aço são representadas pelo pinyin chinês “Q” que representa o limite de escoamento, seguido pelo valor numérico do limite de escoamento (em MPa).
O padrão atualmente inclui cinco classes: Q195, Q215, Q235, Q255 e Q275.
Estas qualidades diferem principalmente na sua composição química, particularmente no teor de carbono, bem como nas suas propriedades mecânicas.
b. Principais características e aplicações
O aço estrutural de carbono é dividido em graus de qualidade com base no teor de enxofre e fósforo.
O aço estrutural de carbono é um tipo de aço carbono comum que não contém elementos de liga, muitas vezes referido como aço carbono simples.
Entre todos os tipos de aço, o aço estrutural carbono tem o menor preço e possui resistência adequada, boa plasticidade, tenacidade, processabilidade e usinabilidade. Este tipo de aço tem maior rendimento e é amplamente utilizado na fabricação de estruturas de construção, como chapas metálicas, perfis (redondos, quadrados, planos, hexagonais, ranhurados, angulares, etc.), fio-máquina e perfis não padronizados. É comumente usado para construir fábricas, pontes e navios.
Geralmente, esse tipo de aço é utilizado diretamente no estado laminado a quente.
2. Aço estrutural de carbono de alta qualidade
As classes de aço são representadas por algarismos arábicos ou uma combinação de algarismos arábicos e símbolos de elementos químicos. O conteúdo médio de carbono é indicado por dois dígitos (em dez milésimos), por exemplo, “08F”, “45”, “65Mn”.
a. Padrão e Grau
O padrão nacional GB/T699-1999 especifica condições técnicas como classe, composição química, propriedades mecânicas, métodos de teste e regras de aceitação para aço estrutural de carbono de alta qualidade.
Atualmente, existem trinta e um graus no padrão, incluindo “08F”, “45”, “85”, “70Mn” etc.
b. Principais características e aplicações
Os tipos de aço estrutural de carbono de alta qualidade diferem principalmente em seu teor de carbono. O aço estrutural de carbono de alta qualidade é normalmente dividido em aço de baixo carbono (C ≤ 0,25%), aço de médio carbono (C 0,25-0,60%) e aço de alto carbono (C > 0,60%) com base em seu teor de carbono.
O aço de baixo carbono é usado principalmente para trabalho a frio e estruturas de soldagem. A cementação de superfície pode ser realizada na fabricação de peças resistentes ao desgaste.
O aço de médio carbono é usado principalmente para componentes mecânicos com requisitos de maior resistência. Dependendo da resistência requerida, passa por tratamentos de têmpera e revenido. O aço com alto teor de carbono é usado principalmente na fabricação de molas e componentes mecânicos resistentes ao desgaste.
Esse aço é geralmente usado em estado tratado termicamente. Às vezes, os quatro graus “65”, “70”, “85” e “65Mn” também são chamados de aço carbono para molas de alta qualidade.
O aço estrutural de carbono de alta qualidade tem alto rendimento e ampla aplicação. É principalmente laminado ou forjado em formas simples, como barras redondas, quadradas e planas, que são posteriormente processadas pelos usuários finais em várias peças e componentes.
Este tipo de aço geralmente precisa passar por tratamento térmico, como normalização ou têmpera e revenido, antes do uso. É usado principalmente para fabricar peças e componentes estruturais em geral para produtos mecânicos.
3. Aço estrutural de baixa liga e alta resistência
a. Método de representação de notas
A nomenclatura dos tipos de aço consiste em três partes em sequência: o pinyin chinês “Q” que representa o limite de escoamento, seguido do valor numérico do limite de escoamento e, por fim, o símbolo do grau de qualidade (A, B, C, D, E). Por exemplo, Q390A e Q420E.
b. Padrão e Nomenclatura
O padrão nacional GB/T1591-94 especifica requisitos técnicos como classe, composição química, propriedades mecânicas, métodos de teste e regras de aceitação para aço estrutural de baixa liga e alta resistência.
Atualmente, o padrão inclui cinco classes: Q295, Q345, Q390, Q420 e Q460, que diferem em sua composição química e propriedades mecânicas.
c. Principais características e aplicações
O aço estrutural de baixa liga e alta resistência é um aço de baixa liga produzido pela adição de uma pequena quantidade de elementos de liga (geralmente não mais que 3%) ao aço estrutural de carbono. No passado, era chamado de aço comum de baixa liga ou aço estrutural de baixa liga.
Este tipo de aço possui baixo teor de carbono (não superior a 0,2%) e contém principalmente vanádio, nióbio, titânio, manganês, boro, etc. Comparado com o aço estrutural de carbono, este tipo de aço possui maior resistência, boa tenacidade, melhor processabilidade, soldagem desempenho e resistência à corrosão.
Os produtos de aço estrutural de baixa liga e alta resistência incluem principalmente aço laminado a quente, barras e chapas. Esses produtos siderúrgicos são amplamente utilizados na fabricação de caldeiras, pontes, produtos químicos, mineração, navios e outros equipamentos.
4. Liga de aço estrutural
a. Método de representação de notas
A nomenclatura das classes de aço consiste em algarismos arábicos e símbolos de elementos químicos. O teor médio de carbono é indicado por dois dígitos (em dez milésimos) no início da nota.
O método de representação para elementos de liga é o seguinte:
- Quando o teor médio do elemento de liga for inferior a 1,5%, apenas o elemento é indicado no nome da classe, sem indicar o teor;
- Quando o teor médio do elemento de liga varia de 1,50-2,49% ou 2,50-3,49%, o símbolo correspondente é adicionado após o símbolo do elemento de liga.
Por exemplo, os teores médios de carbono, cromo, manganês e silício são 0,35%, 1,25%, 0,95% e 1,25%, respectivamente, para uma determinada liga de aço estrutural, que é representada pelo grau 35CrMnSi.
Da mesma forma, carbono, cromo e níquel com teores médios de 0,12%, 0,75% e 2,95%, respectivamente, são representados pelo grau 12CrNi3.
b. Padrão e Nota
O padrão nacional GB/T3077-1999 especifica requisitos técnicos como grau, composição química, propriedades mecânicas, estrutura de baixa ampliação, qualidade de superfície, profundidade de descarbonetação, inclusões não metálicas, etc., para ligas de aço estrutural.
Atualmente, existem 77 classes em 24 grupos de aço (ou tipos de aço) na norma. Os grupos de aço são classificados com base nos elementos de liga contidos no aço, e cada grupo contém vários graus. Por exemplo, o grupo de aços Cr inclui oito classes, como “15Cr” e “50Cr”.
c. Principais características e aplicações
O aço estrutural de liga é produzido pela adição de um ou mais elementos de liga ao aço estrutural de carbono para melhorar sua resistência, tenacidade e temperabilidade.
Dependendo da composição química (principalmente teor de carbono), processo de tratamento térmico e aplicação, pode ser classificado em aço de cementação, aço temperado e revenido e aço de nitretação.
Os produtos de aço estrutural de liga incluem principalmente barras laminadas a quente, chapas grossas, chapas finas, aço trefilado a frio, aço plano forjado, etc. Esse aço é usado principalmente para fabricar componentes mecânicos de grande porte e amplamente utilizado em várias peças de transmissão e fixadores para automóveis, navios, maquinaria pesada, etc.
5. Mola de aço
a. Método de representação de notas
A nomenclatura dos aços-liga para ferramentas utiliza a letra “G” para aço, seguida de números que indicam o teor de carbono (em centésimos) e símbolos químicos que indicam os elementos de liga. Por exemplo, GCr15.
b. Padrão e Grau
O padrão nacional GB/T1299-2014 especifica requisitos técnicos como grau, composição química, propriedades mecânicas, inclusões não metálicas, qualidade de superfície, tratamento térmico, etc., para ligas de aço para ferramentas.
O padrão inclui 54 classes em oito categorias: aço para ferramentas de alta velocidade, aço para ferramentas para trabalho a quente, aço para ferramentas para trabalho a frio, aço para moldes de plástico, aço maraging, aço para rolamentos, aço inoxidável e aço para fins especiais.
c. Principais características e aplicações
O aço para ferramentas de liga é um tipo de aço que contém elementos de liga como cromo, molibdênio, vanádio, tungstênio ou cobalto para melhorar sua dureza, resistência ao desgaste, tenacidade e resistência ao calor.
É amplamente utilizado na fabricação de ferramentas de corte, matrizes, moldes e outros componentes que requerem alta dureza e resistência ao desgaste.
Diferentes tipos de ligas de aço para ferramentas têm suas próprias características e aplicações específicas.
- O aço para ferramentas de alta velocidade é adequado para ferramentas de corte que operam em altas velocidades, enquanto o aço para ferramentas para trabalho a quente é usado para aplicações de alta temperatura, como forjamento e matrizes de extrusão.
- O aço para ferramentas para trabalho a frio é adequado para aplicações de estampagem e conformação a frio, e o aço para moldes de plástico é usado na fabricação de moldes de injeção de plástico.
- O aço para rolamentos é utilizado na produção de rolamentos, enquanto o aço maraging é utilizado para aplicações aeroespaciais e de defesa devido à sua alta resistência e tenacidade.
- O aço inoxidável é utilizado em diversas indústrias devido à sua resistência à corrosão, e o aço para fins especiais é utilizado em aplicações especializadas, como soldagem e usinas nucleares.
6. Aço carbono para ferramentas
a. Método de representação de notas
As classes de aços para ferramentas de carbono são representadas pela letra pinyin “T” para o caractere chinês “carbono”, algarismos arábicos e símbolos químicos. Os algarismos arábicos indicam o teor médio de carbono (em milésimos).
b. Padrão e notas
O padrão nacional GB1298-86 especifica as condições técnicas para os graus, composição química, dureza, fratura, estrutura de baixa ampliação, profundidade de descarbonetação, temperabilidade e qualidade superficial do aço carbono para ferramentas. O padrão inclui oito classes: T7, T8, T8Mn, T9, T10, T11, T12 e T13.
c. Principais características e aplicações
O aço para ferramentas de carbono é um tipo de aço com alto teor de carbono. Seu teor mínimo de carbono é de 0,65%, podendo chegar até 1,35%. A fim de melhorar o desempenho geral do aço, 0,40-0,60% de manganês é adicionado ao aço “T8” para obter o aço “T8Mn”.
Quando a temperatura de trabalho das ferramentas de corte feitas de aço carbono para ferramentas excede 250oC, a dureza e a resistência ao desgaste das ferramentas (ou seja, a dureza vermelha do aço) diminuem drasticamente e seu desempenho se deteriora.
7. Liga de aço para ferramentas
a. Método de representação de notas
O método de representação de classe de liga de aço para ferramentas usa símbolos de elementos de liga e algarismos arábicos. O método de representação dos símbolos dos elementos de liga é o mesmo do aço estrutural de liga.
- Quando o teor médio de carbono for inferior a 1,00%, o teor de carbono (em milésimos) é representado por um algarismo arábico no início da nota.
- Quando o teor médio de carbono é superior a 1,00%, o teor médio de carbono geralmente não é indicado.
Por exemplo, o tipo de liga de aço para ferramentas com teor médio de carbono de 0,88% e teor de cromo de 1,50% é representado por “9Cr2”; o tipo de liga de aço para ferramentas com teor médio de carbono de 1,58%, teor de cromo de 11,75%, teor médio de molibdênio de 0,50% e teor médio de vanádio de 0,23% é representado por “Cr12MoV.
b. Padrão e notas
O padrão nacional GB1299-2000 especifica os requisitos técnicos para ligas de aço para ferramentas. A norma divide as ligas em seis grupos com base em seu uso: aço para ferramentas de medição e ferramentas de corte, aço para ferramentas resistentes ao impacto, aço para matrizes de trabalho a quente, aço para matrizes de trabalho a frio, aço para matrizes não magnéticas e aço para plástico. moldes, incluindo um total de 35 graus.
c. Principais características e aplicações
O aço para ferramentas de liga não só tem um alto teor de carbono, mas também um alto teor de elementos de liga, como cromo, tungstênio, molibdênio e vanádio.
Portanto, o aço para ferramentas de liga tem maior dureza, resistência ao desgaste e tenacidade do que o aço para ferramentas de carbono, especialmente capacidade de têmpera e revenido e dureza vermelha que não pode ser alcançada pelo aço para ferramentas de carbono.
O aço para ferramentas de liga é classificado em aço para processamento de pressão (processamento de pressão a quente e frio) e aço para processamento de corte de acordo com o método de processamento.
As principais variedades de aço são aço redondo laminado a quente e forjado, aço quadrado, aço plano, bem como aço em barra trefilado a frio e brilhante. Este tipo de aço é utilizado principalmente para a fabricação de todos os tipos de moldes para deformação a frio e a quente, bem como diversas ferramentas de medição e ferramentas de corte.
8. Aço para ferramentas de alta velocidade
a. Método de representação de notas
O método de representação de classe do aço para ferramentas de alta velocidade é o mesmo do aço estrutural ligado.
O padrão nacional GB/T9943-88 inclui 14 classes de aço para ferramentas de alta velocidade, e GB/T9942-1988 e GB/T9941-1988 incluem duas e três classes, respectivamente, todas incluídas nas 14 classes mencionadas acima.
De acordo com o conteúdo dos elementos de liga e as características de desempenho, o aço para ferramentas de alta velocidade pode ser dividido em aço de alta velocidade para tungstênio, aço de alta velocidade para molibdênio e aço de alta velocidade superduro.
b. Principais características e aplicações
O aço para ferramentas de alta velocidade é comumente conhecido como “aço Feng”. O aço tem alto teor de carbono e o teor de carbono da maioria das classes não é inferior a 0,95%. O aço também possui alto teor de elementos de liga, como tungstênio, molibdênio, cromo, vanádio e cobalto.
As principais variedades de produtos de aço para ferramentas de alta velocidade incluem barras de aço laminadas a quente, forjadas, descascadas, trefiladas a frio e brilhantes; aço redondo forjado de grande seção transversal e chapas de aço laminadas a quente e a frio.
O aço para ferramentas de alta velocidade é usado para fabricar ferramentas de corte (como ferramentas de torneamento, fresas, broches, alargadores, brocas helicoidais, etc.), bem como moldes, rolos e peças mecânicas resistentes ao desgaste.
9. Aço para rolamentos
a. Método de representação de notas
O aço para rolamentos é dividido em quatro categorias com base na composição química e nas características de uso: aço para rolamentos com alto teor de carbono e cromo, aço para rolamentos carburizado, aço inoxidável para rolamentos com alto teor de carbono e cromo e aço para rolamentos de alta temperatura.
O método de representação da classe do aço com alto teor de carbono e cromo é adicionar o símbolo “G” no início da classe, mas o teor de carbono não é indicado. O teor de cromo é representado em milésimos e o método de representação de outros elementos de liga é o mesmo do aço estrutural de liga. Por exemplo, o tipo de aço para rolamentos com teor médio de cromo de 1,5% é “GCr15”.
b. Padrão e notas
Atualmente, os padrões de aço para rolamentos da China incluem GB/T18254-2000 “Condições técnicas para aço para rolamentos com alto teor de carbono e cromo”, GB/T3203-1982 “Condições técnicas para aço para rolamentos carburizados”, GB/T3086-1982 “Condições técnicas para aço para rolamentos com alto teor de carbono”. Aço inoxidável para rolamentos de cromo”, YB/T688 e GB/T1205 “Condições técnicas para aço para rolamentos de alta temperatura”.
Esses padrões incluem 15 tipos de aço para rolamentos, incluindo cinco tipos de aço para rolamentos com alto teor de carbono e cromo, como “GCr15”; seis classes de aço carburizado para rolamentos, como “G20CrMo”; dois tipos de aço inoxidável com alto teor de carbono e cromo, como “9Cr18” e “9Cr18Mo”; e dois tipos de aço para rolamentos de alta temperatura, como “Cr4Mo4V” e “Cr14Mo4”.
c. Principais características e aplicações
O aço para rolamentos tem alta dureza, resistência à tração, resistência à fadiga de contato e resistência ao desgaste, bem como tenacidade considerável, atendendo aos requisitos de resistência à corrosão e desempenho em altas temperaturas sob certas condições.
As principais variedades de produtos de aço para rolamentos são aço redondo laminado a quente e forjado, aço redondo estirado a frio e arame.
10. Aço inoxidável resistente a ácidos
a. Método de representação de notas
Aço inoxidável é a abreviatura de aço inoxidável resistente a ácidos.
b. Padrão e notas
Atualmente, os padrões da China para aço inoxidável incluem 33 padrões, como GB/T1220-1992 “Hastes de aço inoxidável”, GB/T4237-1992 “Placas laminadas a quente de aço inoxidável”, GB/T3280-1992 “Placas laminadas a frio de aço inoxidável”, GB /T13296-1991 “Tubos de aço inoxidável sem costura para caldeiras e trocadores de calor” e GB/T4356-1984 “Barras planas de aço inoxidável.
De modo geral, o aço que é resistente à corrosão em meios fracos, como ar, vapor e água, é chamado de aço inoxidável, enquanto o aço que é resistente à corrosão em meios fortes, como ácidos, álcalis e sais, é chamado de aço resistente a ácidos ou aço resistente à corrosão.
Existem muitos tipos de aço inoxidável, que são classificados de acordo com a estrutura metalográfica do aço de acordo com o padrão nacional GB/T13304-1999 “Classificação de Aço” da China e métodos de classificação reconhecidos internacionalmente.
c. Principais características e aplicações
As principais variedades de produtos de aço inoxidável são chapas e tiras laminadas a quente, chapas e tiras laminadas a frio, barras e perfis laminados a quente e forjados, barras planas laminadas a quente, tubos sem costura e tubos soldados.
O aço inoxidável tem uma ampla gama de aplicações, usado principalmente na fabricação de equipamentos e dutos petroquímicos, equipamentos para a indústria de energia nuclear, equipamentos para navios, dispositivos médicos, talheres e outros dispositivos que exigem propriedades inoxidáveis e resistentes à corrosão.
11. Aço resistente ao calor
a. Método de representação de notas
O método de representação da classe do aço resistente ao calor é o mesmo do aço inoxidável.
b. Padrão e notas
Nas normas nacionais atuais, existem três padrões para a execução de aço resistente ao calor: GB/T1221-1992 “Hastes de aço resistentes ao calor”, GB/T4238-1992 “Placas de aço resistentes ao calor” e GB/T8732-1988 “Aço para pás de turbinas a vapor”.
As normas fazem disposições detalhadas sobre os requisitos técnicos, como classe, composição química, método de fundição, status de entrega, propriedades mecânicas, estrutura de baixa potência, resistência a testes de forjamento superior e qualidade da superfície do aço resistente ao calor, bem como requisitos técnicos especiais do lado da procura.
Na norma, o aço resistente ao calor é dividido em quatro tipos de acordo com a estrutura metalográfica: tipo austenita, tipo ferrita, tipo martensita e tipo endurecimento por precipitação, com um total de 46 graus.
c. Principais características e aplicações
O aço resistente ao calor tem boa estabilidade química em altas temperaturas, pode resistir à oxidação e corrosão por outros meios e possui alta resistência. As principais variedades de produtos de aço resistentes ao calor são perfis laminados a quente e forjados (redondos, quadrados, etc.) e aços planos, chapas e tiras laminadas a quente e a frio, tubos de aço sem costura, etc.
12. Aço Silício para Uso Elétrico
a. Padrão de Execução e Notas
Os padrões atuais da China para aço silício para uso elétrico incluem GB/T5218-88 “Chapas de aço de silício laminadas a quente para fins elétricos”, GB/T2521-1996 “Chapas e tiras de aço magnético laminadas a frio com grãos orientados e não orientados”, e YB/T5224-93 “Tira fina de aço silício de grão orientado”, com um total de 72 classes.
b. Principais características e aplicações
O aço silício é um material de liga magnética macia de ferro-silício com baixo teor de carbono. O carbono é um elemento prejudicial no aço silício e o teor de carbono no aço geralmente não é superior a 0,015%. O silício é o elemento mais eficaz para aumentar a resistência do ferro. Adicionar silício ao aço elétrico pode reduzir as perdas por correntes parasitas e diminuir a perda de ferro do material.
A direção do arranjo dos grãos do cristal de ferro da tira de aço silício não orientada laminada a frio é aleatória e desordenada, e a tira tem isotropia. É usado principalmente para fazer o núcleo de máquinas rotativas. Tiras de aço silício com baixo teor de silício são usadas para fabricar pequenos motores elétricos para eletrodomésticos, e tiras de aço silício com alto teor de silício são usadas para fabricar geradores e grandes motores elétricos.
Os grãos de ferro da tira de aço silício de grão orientado laminada a frio são orientados e dispostos ao longo da direção de laminação. Em comparação com a tira de aço silício não orientada laminada a frio, suas propriedades magnéticas ao longo da direção de laminação são particularmente excelentes. É usado principalmente para fazer núcleos de transformadores para geração, transmissão e distribuição de energia.
Tiras finas de aço silício de grão orientado (com espessura não superior a 0,20 mm) são usadas principalmente para fazer núcleos de transformadores para diversas fontes de energia, como transformadores de pulso, amplificadores magnéticos e conversores operando em frequências acima de 400 Hz.
