AÇOS DE BAIXA LIGA

AÇOS DE BAIXA LIGA
São aços de composição química diferenciada, nas quais estão presentes quantidades específicas
de elementos químicos diferentes daqueles normalmente utilizados nos aços comuns. A seleção dos elementos
de liga e seus respectivos teores são determinados com o objetivo de promover mudanças, principalmente,
nas propriedades físicas e mecânicas que permitem ao material potencializar seu desempenho em funções
peculiares a cada aplicação. Alguns exemplos de propriedades que podem ser alteradas são: resistência à
fadiga, resistência à corrosão, resistência ao desgaste, temperabilidade, ductilidade e tenacidade.
Para melhor compreender o efeito dos elementos de liga nos aços, bem como auxiliar na escolha do aço
mais adequado à aplicação final do produto, descrevemos, de forma sucinta, a interação de cada
elemento de liga aplicado nos aços relaminados BW:
Boro (B): Os aços ao boro compreendem uma família com propriedades especiais, devendo ser tratados
como uma classe à parte. O boro, quando adicionado em pequenas quantidades, melhora a
temperabilidade do aço, diminui a tendência a trincas de têmpera e distorções durante o tratamento
térmico e melhora as propriedades de conformação mecânica.
Os aços ao boro não são só empregados onde se exijam especificações severas de temperabilidade, mas
também onde se necessitem características uniformes de tratamento térmico, de usinabilidade, soldagem
e conformação. O teor de boro adicionado aos aços pode variar dependendo da temperabilidade ou da
melhor combinação de resistência e tenacidade nos aços.
O principal aço BW ao boro é o DIN 27MnCrB5.
Chumbo (PB): É usado nos aços “corte livre” em percentuais de 0,20 a 0,50%.
Em virtude de sua distribuição homogênea e fina, é empregado para melhorar a usinabilidade dos aços.
Os principais aços BW ao chumbo são o SAE 12L14 e o DIN 9S20.
Cromo (Cr): O cromo estimula a formação de carbonetos, aumentando a resistência ao desgaste, bem
como a temperabilidade dos aços e reduz a velocidade crítica de resfriamento, de modo que a têmpera
de aços com teores elevados de cromo seja feita preferencialmente em óleo ou ar.
A adição de cromo torna mais fina a granulação dos aços, o que aumenta a sua resistência.
Os principais aços BW que contêm cromo são: DIN 16MnCr5 / 25CrMo4 / 42CrMo4 / 50CrMo4 / 80CrV2 /
100CrV2 / 100Cr6 / 12Cr1, SAE 4130 / 4140 / 5116 / 6150 / 6158 / 8620 / 8640 / 8660 / 52100
COMPOSIÇÃO
i ao, ef af ev iot roa vd eo lsm e lnetme ,eE
PMaorl ai b dmêenl ihoo r( Mcoo)m: pIrnef el un ed ne crQUIMÍCA
nat odPROPRIEDADES
su rdeez al i, g a nr eo s i sat çêonsc, i ab eam q cu oe mn toe , a ua MECÂNICAS
x if l iuaêrn cni a e s cao l h a d o a ç o DOS
t emma pi se raadt eu qr ua aDureza
d eo cà r ea min
spcl i mc aeçnãt o fdiDureza
en agl r dã o máx
lvéemm od s2e), md e l hf o r ma ra as u tcei nmtDobramento
pae, r a biinl it de ar da eç ã. o d e c a d a
pd re o da u ts ot e, ndi teasLR,c rae(N/mm
Qualidade
É l a r g a m e n t e e m p r e g a d o n o s a eç loes mdeen t coo nd set rl ui gç ãa o a mp lei c aâ dn oi c an ops a ra aç o bs e rneelfai mc i ianma ed no ts o ,B Wp :o i s f o r m a p a r t í c u l a s
HRB
HRB
HRC
Mín.
Máx.
Áng.
e < 1,5
e < 1,5
C
80
-
23
500
740
-
-
-
0,15 máx.
0,
75
-
32
450
1000
-
-
-
0,30/0,38
1,2
75
-
32
450
1000
-
-
-
0,28/0,33
0,4
resistentes à abrasão e evita a fragilidade de revenimento. O molibdênio não é empregado sozinho, pois
SAE 12L14
SAE 1536
SAE 4130
B oa rp or e (s Be )n:t aO st eançdoêsn caioa bdoer od i m
c oi mn upirre ea n dt eenma cui md aad ef a dmoí sl i aa çcoosm. Opsr opprri inecdi pa ad iess aeçsopse cBi Wa i sq, u ed e cvoenntdêom s e r t r a t a d o s
m o l i b d êc no imo o s ãu mo :a S cAl Ea s4s 1e3 0à /p a4r 1t 4e 0. O/ b8o6r2o0, /q u8a6n4d 0o /a d8i c6i6o0n ,a dDoI N e m2 5 CpreMqou4e n/a s4 2q Cu raMn ot i4d a/d e5 s0, C rmMeol h4 o. r a a
temperabilidade do aço, diminui a tendência a trincas de têmpera e distorções durante o tratamento
SAE 4140
80
-
32
500
1000
-
-
-
0,38/0,43
0,7
0,48/0,53
0,7
xs i jFaem – e Cs pR1000
e dc ief i ac al tçoõ et se o-sre vdeer ac sr odme o-t. e m p e r a b -i l i d a d e , 0,56/0,64
mas
SAE 8660 O s a ç o s a coa pb ao cr iod andãeo85ds eã ot osrón ae rm pa-ru es gt eandíot si c 32ao sn daes sl ei g ae550
0,7
DIN 9S20I tnaf ml ubi é dmi r oe nt ad me esnet en enca80
ut ea maeunmt eo n t éa r-ma i tc eo n, adcei d ua -sdien adboi sl i daaç do-es , s o l d a0,14
e sgsri at enmu l ac çaãr oa-,c tteorríns at inc da23os - uan imf oa ri sm500
ef isn ad ,e ot rqa740
g e m máx.
0,9
DIN 25 CrMo4e f ceor nr fí toircmo -a pç ãe or l. í tOi c ot 75
ê an dc i ac i odnoas d-ao ç oa so s r ea cç450
oo zs i dpoosd. e O vs700
ad çe on sd oB Wd aq1ut xe mecpoenrt aê bm1i l xi d ea d e o u 0,22/0,29
es o er ad e r eb soirs ot 95
a pr ri ai nr c idpeapi es n90
da
700
90
450
DIN 27 MnCrB5
95
75
1xe
1xe
0,24/0,30
níquel são: SAE 8620 / 8640 / 8660.
0,6
í q u e l ( N i ) : D i m i n u i a v e ltoécri md ai cdoe ec rm-í tei cl ha o dr ae ar25es s pf r ioapmr ei e500
ndt ao d pe rs o d eu z850
ci no dn of o ór mt i amçaã90
ot emmepceârnaibc1ial x.i dea d e . P 2o sxs uei a
SAE N6150
80
DIN 46 CrNiMoV4
melhor combinação de resistência e tenacidade nos aços.
800
500
24
80
O principal aço BW ao boro é o DIN 27MnCrB5.
1,1
-
0,29/0,34
0,
80
-
25
500
850
90
1xe
2xe
0,46/0,54
0,5
80
-
25
500
850
90
1xe
2xe
0,47/0,55
0,8
0,55/0,62
0,8
u mE me n vt oi r tduod et e do er sduea c da85
céa rebmo pn reet go 930
irsbt or inbou, i çdãeov i hd-o mào gfêonr em28
aa çeã of i ndae , 550
as .d oO sp ap rr ai n cmi 90
ep lahi os r a çr o sa 1BuxWs i enqaubei l ci do2an dxt êeemd o s a 0,70/0,80
ços.
DIN 75 aCr1
0,6
DIN 50 CrMo4
Vanádio (V): Eleva a temperatura de crescimento de grão da austenita, promovendo o refino de grão.
DIN 51 CrV4
É e x c e l e n t e d e s oC xh iudma bn ot e .( POB )e: mÉp rues ga od od en otse oa rç eo s e“ lceovrat de o lsi vdree ”v aenmá dpi eo r cd ee nv teu as iesr daec o0m, 2p0a nah a0d, 5o 0 p%o. r u m
850
90
550
25
85
1xe
2xe
DIN 58 CrV4
DIN 80 CrV2
v a n á d i o s ã o93O: s S Ap Er i n6 c1 i5p0a i-/s 6a 1ç 5o8s oB uW30 DaIoN c5h0uCmr675
rSVA4E /1 2 8L 104C reV902o /D I1N0 09CSr2V0-2..
bV o4 s/ã o5 8oC 995
-
0,75/0,85
0,
-
0,97/1,03
0,5
1100
705
DIN 100
Cr6
35
N o t a : CAr oamp loi c (aCçrã)o: dO o c er ol em95
moe ne ts ot i mc iut laad oa ef mo r mc oanç jãuon tdoe c coamr boounter toos s ,e laeummeennt toas n d oe al i grae spi os tdêen c-cioan faeor i dr e as -go a as tçeo, b e0,98/1,10
m
1100
705
DIN 125 Cr1
35
95
1,20/1,30
0,2
DIN 100 CrV2
D6A
10B16
95
-
35
705
1100
-
-
c o m o a t e m p e r a b i l i d a d e d o sp raoçporsi eed ar de ed su zd iaf evr e lnotcei sd addaes ci rn ídt ii cc aa d ad se . r e s f r i a m e n t o , d e m o d o q u e a t ê m p e r a
0,2
-
-
-
-
-
-
-
-
0,45/0,50
0,6
-
-
-
-
-
-
-
-
0,12/0,18
0,6
de aços com teores elevados de cromo seja feita preferencialmente em óleo ou ar.
A adição de cromo torna mais fina a granulação dos aços, o que aumenta a sua resistência.
Os principais aços BW que contêm cromo são: DIN 16MnCr5 / 25CrMo4 / 42CrMo4 / 50CrMo4 / 80CrV2 /
100CrV2 / 100Cr6 / 12Cr1, SAE 4130 / 4140 / 5116 / 6150 / 6158 / 8620 / 8640 / 8660 / 52100
Q U A L I D A D E S E ACABAMENTOS DE SUPERFÍCI E
INCIPAIS AÇOS
COMPOSIÇÃO
DE BAIXAQUIMÍCA
LIGA PRODUZIDOS
E PROPRIEDADES
PELA BW
MECÂNICAS DOS PRINCIPAIS MAÇOS
o l i b d ê n i o ( M oDE
) : I n f lBAIXA
u e n c i a , f a v o r LIGA
a v e l m e n t e , PRODUZIDOS
a d u r e z a , a r e s i s t ê n c i a a q uPELA
e n t e , a f l u êBW
ncia e
0
Qualidade de Superfície**
Acabamento de superfície
Rugosidade (
Composição
Química
Dureza
min (% massa)
Dureza máx
e (espelhado)
Qualidade A
S
P
Si
HRB
-
80
0,04/0,09
SAE 0,26/0,35
12L14 B
0,03 máx.
SAE0,02
1536máx.
0,03 máx.
SAE
4130máx.
75
0,15/0,35sob consulta.
* 0,04
Outros
valores de rugosidade
0,03 máx.
0,10/0,30 75
C
Maiores
consulta. 80
SAE**0,04
4140
máx.detalhes sob0,15/0,35
b (brilhante)
f(fosco)
Ni bHRB
(brilhante)
f (fosco)
- -Rugoso
- -b ou f
Rugoso
LR (N/mm 2)
HRCCr
Mín.
23 -
500
32 -
450
Ra)
0,10 máx. ***
0,10 a 0,60
0,60 a 1,50
MoMáx.0,10 a 0,60Áng.
V
0,60 a 1,50
-740 1,50 mín. - -1000 0,10 a 1,50 - 1,50 mín.
e < 1,5 Outros
e < 1,5
C
Mn
P
- Pb: 0,15/0,35
-
0,15 máx.
0,85/1,15
0,04/0,09
- Al: 0,02/0,075
-
0,30/0,38
1,20/1,55
0,03 máx.
0,10/0,30
-
-
-
-
Al: 0,02/0,075
0,04 máx.
0,15/0,35
-
0,80/1,10
0,15/0,25
-
-
0,04 máx.
0,15/0,35
-
0,80/1,10
0,15/0,25
-
-
0,38/0,43
0,75/1,00
0,03 máx.
0,48/0,53
0,70/0,90
0,56/0,64
e n t o máx.
s q u í m i c o s 0,04
d i f e máx.
r e cnat pe sa c di da aq du0,15/0,35
.a lAt os et leeoçrã od ed oc sr oeml-eo m. e n t o s
e l ed se nt o r mn aarl mae0,40/0,70
uns t e nuí t i cl iaz sa daos s l n0,40/0,60
i goas s aFçeo s– c Co Rm udnes0,15/0,25
0,75/1,00d e e l e m0,03
0,14 máx.
e smáx.
e u s r e s Ipnef cl ut0,27/0,33
i v od si r et et ao mr eesn tseã o0,05
d a-ennçt a s ,a ptrei n ac icpi da -al md e ndt eo ,s a çPb:
0,90/1,30d e l i g a 0,11
n ad egtmáx.
rear nmui lnaaç dãoos, ct o rm-n aon do ob -j eat i mv oa i ds ef-i pn rao, moo vqeu re ma u m
o s 0,20/0,35
0,22/0,29
0,60/0,90n a s p r0,035
o p r i emáx.
d a d e s f í sf0,035
i ec ra rs í temáx.
i c mo -e pc eâ rn li íct ai 0,40
cs o qs ueemáx.
ap errems i ts et êmn cai oa- md oast earçi oa sl pr eo0,90/1,20
ct eo nz icdi ao lsi.z aOrs sperui0,15/0,30
n dc ei ps ae ims p ae çnohso BeWm qf-uuen çcõoenst ê m
máx.
B: 0,0008/0,0050
1,10/1,40 p e c u l i 0,035
a r e s a c a d a a p l0,04
i c a ç ãmáx.
o . A l g u n s 0,40
e x e mmáx.
p l o s dn eí q up er lo ps rã-ioe:d aS dA eE s 8q6u2 e00,30/0,60
p/o d8 e6 m4 0 s e/ r 8a6l 6t e0 r. a d-a s s ã o : r e s i s t ê-n c i a à
0,40/0,70-
xe
550
32
0,40/0,60
1000
0,15/0,25
--
-
- Pb: 0,20/0,35
-
- -
23 -
500
-740
--
- 95
450
0,90/1,20
700
0,15/0,30
90 -
1xe
0,40 máx. 75
- 95
450
0,30/0,60
-700
90 -
1 B:x e0,0008/0,0050
1xe
0,24/0,30
0,20/0,35 80
0,60/0,80-
24
3,8/4,10 500
800
1,0/1,20
- Al: 0,04/0,08
-
0,29/0,34
0,8/1,10
xe
0,46/0,54
0,50/0,80
T IPOS DE BORDAS
0,30/0,40
500 Borda
25
- quadrada0,90/1,20
de850
cantos
- Borda
0,15/0,30
- -
500
25
0,90/1,20
58 CrV4
0,035 máx. DIN 0,035
máx.
0,15/0,35 85
- -
DIN 0,03
75 Cr1máx.
0,25/0,50 85
- -
80 CrV2
0,025 máx. DIN 0,025
máx.
0,15/0,35 93
0,25 máx.-
arredondados
90 -
0,15/0,35
-
0,80/1,10
-
-
0,15 mín.
-
0,025 máx.
0,008 máx.
0,20/0,35
0,60/0,80
3,8/4,10
1,0/1,20
0,30/0,40
Al: 0,04/0,08
0,035 máx.
0,035 máx.
0,40 máx.
-
0,90/1,20
0,15/0,30
-
-
0,03 máx.
0,15/0,35
-
0,90/1,20
-
0,10/0,20
-
fadiga, resistência à corrosão, resistência ao desgaste, temperabilidade, ductilidade e tenacidade.
Vanádio (V): Eleva a temperatura de crescimento de grão da austenita, promovendo o refino de grão.
-2 x e
0,47/0,55
0,80/1,10
0,03 máx.
550
25
0,90/1,20
-850
90
0,07/0,12
1xe
-2 x e
0,55/0,62
0,80/1,10
0,035 máx.
550
28
0,30/0,40
-930
1xe
-2 x e
0,70/0,80
0,60/0,80
t o dmáx.
o t e o r d e c0,25/0,50
a r b o n o , d e v i d o à -f o r m a ç ã o d 0,30/0,40
e c a r b o n e t o s . O s p r-i n c i p a i s a ç o s B- W q u e c o n t ê m 0,03 máx. a u m e n0,03
-
- -
0,75/0,85
0,30/0,5
0,025 máx.
v a n á d i o s 0,15/0,35
ã o : S A E 6 1 5 0 /0,25
6 1 5máx.
8 o u D I N 5 0,40/0,60
0 C r V 4 / 5 8 C r V 4 0,06
/ 8 0máx.
C r V 2 / 1 0 0,15/0,25
0CrV2.
0,025 máx.
-
-
- -
0,97/1,03
0,50/0,80
0,03 máx.
0,03 máx.
-
-
- -
0,98/1,10
0,25/0.45
13000 -máximo
- -
1,20/1,30
0,25/0,40
0,025 máx.N o t a : A0,025
a p l i máx.
c a ç ã o d o e 0,15/0,35
l e m e n t o c i t a d o e m- c o n j u n t o c o1,30/1.60
m o u t r o s e l e m e n t o-s d e l i g a p o d e - c o n f e r i r a o a ç o0,03 máx.
0,03 máx.
0,15/0,30
0,30/0,40
-
-Al: 0,040/0,080
-
0,45/0,50
0,60/0,90
0,022 máx.
0,007 máx.
0,10/0,25
-Al: 0,010/0,080
-
0,12/0,18
0,60/0,90
0,025 máx.
0,015 máx.
0,15/0,30
90 -
995
675 0,06 máx.
30
0,40/0,60
90
0,15/0,25
- mín.
0,25
705
35
0,70/1,00
-1100
- -
705
35
1,30/1.60
-1100
705
35 400 ou 500
0,30/0,40
-1100
2000 máximo - -
0
125 Cr1
0,03 máx.0,15 a DIN
máx.5,00 a 710,00
0,15/0,30 95 500 a 8000
- 8,000,03
D6A
0,022
máx.dimensões0,007
máx.
0,10/0,25 - 0,50/0,70Outras
sob consulta.
0
0,025 máx.
- -
0,04 máx.
1xe
- -
(mm)
1 x chanfrada
e -2
Borda
0,03 máx.
90
0,10/0,20
C A R A C T ER Í STICAS DIMENSIONAIS
Comprimento
-1xe
S ã o a ç o s Ndíeq uceol m(pNoi s)i:ç ãDoi mqi un íumi i ac a v de il foec ri de an dc iea dc ar í, t incaas dqeu ar ies s fersi taãmo e pn rt oe s pe rn ot ed su zqi nu da on t iódt ai md ea s t e smppeec rí fai bc ial si d a d e . P o s s u i a
-850
Outros tipos de bordas podem ser produzidos sob consulta
0,15/0,30 -
0,02 máx.
molibdênio são: SAE 4130 / 4140 / 8620 / 8640 / 8660, DIN 25CrMo4 / 42CrMo4 / 50CrMo4.
- -
DIN 50
CrMo4
0,035
máx.
0,035
máx. Borda0,40
máx. 80
Borda
aparada
redonda
0,03 máx. DIN 51
0,03CrV4
máx.
0,15/0,35 80
10B16
0,015 máx.
Pb: 0,15/0,35
-
CrNiMoV4
0,025 máx. DIN 460,008
máx.
0
-
--
- -
0,15/0,35 95
-
1000
0,15/0,25
MnCrB5
0,035 máx. DIN 270,04
máx.
(mm)
-
500
32
0,80/1,10
0,40 máx. 75
(mm)
-
- -
CrMo4
0,035 máx. DIN 250,035
máx.
100 Cr6
0,025 máx. DIN 0,025
máx.
-
0,03 máx.
0
5
0,26/0,35
apresenta tendência de diminuir a tenacidade dos aços. Os principais aços BW que contêm
0,40/0,60
0,05 máx. 80
0,40 máx. 95
Outros
0,28/0,33
DIN 0,27/0,33
9S20
Largura
V
- -
0,11 máx.
Espessura
Mo
-
0
0,03 máx. DIN 100
0,03CrV2
máx.
Cr
--
0,15/0,35 85
0
Ni
1000
0,15/0,25
SAE0,04
8660máx.
0,03 máx.
Si
450
32
0,80/1,10
0,03 máx.
0
S
resistentes à abrasão e evita a fragilidade de revenimento. O molibdênio não é empregado sozinho, pois
- -
0,03 máx.
0
AÇOS
DE
BAIXA
LIGA
É largamente empregado nos aços de construção mecânica para beneficiamento, pois forma partículas
t e m p e r a t u r a dComposição
e c r e s c i m eQuímica
n t o d e (%
g r ãmassa)
o de austenita, além de melhorar a temperabilidade.
Dobramento
*** Somente para espessuras < 1,20mm.
Somente
para materiais0,15/0,35
coalescidos 80
sem Skin-Pass
500 de superfície
25 a qualidade
90 mín. de superfície
SAE
6150máx.
1 x e “e”.
-2
0,04
- não- são garantidos
0,80/1,10
-850 “A” e o acabamento
0,15
0
a
Diâmetro interno
(mm)
0,90/1,10
-
- -
-
Diâmetro externo
Peso de rolo
(mm)
(kg)
0,90/1,10
--
--
0,08/0,15
--
B: 0,002/0,005
É excelente desoxidante. O emprego de teores elevados de vanádio deve ser acompanhado por um
0,035 máx.
0,15/0,35
0,40 máx.
-
-
0,90/1,20
-
0,70/1,00
-
propriedades diferentes das indicadas.
0,07/0,12
0,25 mín.
-
0,50/0,70
0,90/1,10
0,90/1,10
0,08/0,15
Al: 0,040/0,080
-
-
-
-
Al: 0,010/0,080
B: 0,002/0,005
Q U A L I D A D ES E ACABAMENTOS DE SUPERFÍC I E
Qualidade de Superfície**
Acabamento de superfície
Rugosidade (
e (espelhado)
b (brilhante)
f(fosco)
b (brilhante)
f (fosco)
Rugoso
b ou f
Rugoso
A
B
C
Ra)
0,10 máx. ***
0,60 máx.
0,60 a 1,50
0,60 máx.
0,60 a 1,50
1,50 mín.
1,50 máx.
1,50 mín.
* Outros valores de rugosidade sob consulta.
** Maiores detalhes sob consulta.
*** Somente para espessuras < 1,20mm.
Somente para materiais coalescidos sem Skin-Pass não são garantidos a qualidade de superfície “A” e o acabamento de superfície “e”.
TIPOS DE BORDAS
Borda aparada
Borda quadrada
Borda redonda
Borda de cantos
arredondados
Borda chanfrada
Outros tipos de bordas podem ser produzidos sob consulta
C A R ACTER Í STICAS DIMENSIONAIS
Espessura
Largura
Comprimento
Diâmetro interno
Diâmetro externo
Peso de rolo
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(kg)
0,15 a 8,00
5,00 a 710,00
500 a 8000
400 ou 500
Outras dimensões sob consulta.
2000 máximo
13000 máximo