Al
Alumínio – ponto de fusão 650º C. É um poderoso desoxidante dos aços. Com-
bina com o nitrogênio, reduzindo sua suscetibilidade do aço ao envelhecimento
pela deformação. Em pequenas adições, impede o crescimento dos grãos dos
aços. Endurece a ferrita.
B
Boro – ponto de fusão 2040º C. Aumenta a profundidade da camada temperada
e a dureza do núcleo nos aços temperados. Nos aços inoxidáveis austeníticos,
aumenta o limite elástico, diminuindo a resistência à corrosão.
C
Carbono – ponto de fusão 3737º C. É o principal elemento de liga no aço. Por
definição, “Aço é a liga ferro-carbono, contendo geralmente entre 0,008 até
2,0% do peso em carbono.” O carbono encontra-se combinado com o ferro,
formando a cementita, cuja fórmula é Fe3C. Enquanto que o ferro puro é bem
maleável, a cementita é bem dura. Portanto, pode-se dizer que a principal
propriedade conferida ao aço pelo carbono é a dureza. Aumenta, também, o
limite de resistência à tração e a temperabilidade, mas diminui a tenacidade e
soldabilidade.
Co
Cobalto – ponto de fusão 1492º C. Aumenta a resistência ao revenimento, a
condutividade térmica e aumenta consideravelmente o magnetismo residual,
aumentando também o limite de resistência à tração a quente. Não é elemento
formador de carbonetos.
Cr
Cromo – ponto de fusão 1920º C. Elemento que favorece a formação de
carbonetos em um aço. Por conseguinte, aumenta a dureza e a resistência à
tração do aço. Aumenta, também, a temperabilidade e em grandes quantida-
des a resistência à corrosão, mas diminui um pouco a tenacidade e bastante
a soldabilidade. Em média, o limite de resistência à tração aumenta 8 a 10 kg/
mm2 com a adição de 1% de Cr, mas a resistência ao impacto diminui.
Cu
Cobre – ponto de fusão 1084º C. Melhora os limites de resistência à tração e o
limite de escoamento dos aços, mas diminui as propriedades de elasticidade.
Em pequenas quantidades, torna o aço resistente à ferrugem.
H
Hidrogênio – ponto de fusão 262º C. Elemento indesejável, porque fragiliza o
aço, diminui a elasticidade sem aumentar o limite de escoamento ou o limite de
resistência à tração. Pode causar o defeito chamado “flocos”.
Mb
Molibdênio – ponto de fusão 2610º C. Aumenta a resistência a quente e, em
presença do níquel e do cromo, aumenta o limite de resistência à tração e o limite
de escoamento. O molibdênio dificulta o forjamento, melhora a temperabilidade,
a resistência à fadiga e propriedades magnéticas. Exerce notável influência nas
propriedades da solda. É elemento formador de carbonetos. Em ações rápidas,
aumenta a tenacidade, mantendo as propriedades de dureza a quente e retenção
de corte. Nos aços rápidos substitui o tungstênio para a formação de carbonetos,
na proporção de1% de molibdênio para 2% de tungstênio.
Mn
Manganês – ponto de fusão 1244º C. Aumenta a temperabilidade, a soldabilidade
e o limite de resistência à tração, como diminuição insignificante na tenacidade.
O manganês combina-se em primeiro lugar com o enxofre, para formar o sul-
feto respectivo (MnS), o excedente liga-se em parte com o carbono, dando o
respectivo carboneto (Mn3C), composto análogo à cementita (Fe3C), à qual se
associa, e , em parte, se difunde na ferrita. A cementita contém teores variáveis
de Mn3C. Em grandes quantidades e em presença de carbono aumenta muito
a resistência à abrasão. O manganês é poderoso desoxidante.
N
Nitrogênio – ponto de fusão 210º C. Prejudicial ao aço de baixa liga porque
diminui a tenacidade, além de causar corrosão intergranular. Em aços inoxidáveis
austeníticos, o nitrogênio estabiliza a estrutura, aumenta a dureza e o limite de
escoamento.
InfluêncIa dos ElEmEntos QuímIcos no aço
Nb
Nióbio – É um elemento muito interessante, quando se deseja elevada resistên-
cia mecânica e boa soldabilidade; teores baixíssimos deste elemento premitem
aumentar o limite de resistência e limite de escoamento. Promove o refino de
grão. É um componente quase que obrigatório nos aços de alta resistência
e baixa liga: além de não prejudicar a soldabilidade, permite a redução dos
teores de carbono e de manganês, melhorando, portanto, a soldabilidade e a
tenacidade.
Ni
Níquel – ponto de fusão 1453º C. Confere ao aço maior penetração de têmpera,
pois diminui consideravelmente a velocidade crítica de resfriamento. O níquel,
quando ligado ao cromo, aumenta a tenacidade do aço beneficiado. Em gran-
des teores, junto ao cromo, torna o aço resistente à corrosão e ao calor. Influi
diretamente para que o grão se torne mais fino. Não é elemento formador de
carbonetos.
P
Fósforo – ponto de fusão 44º C. É uma impureza indesejável, nocivo à qualidade
do aço porque acentua a tendência à segregação. Porém, é encontrado em
todos os aços, como conseqüência de contaminação da matéria-prima. Aços
de qualidade têm sempre especificações quanto as porcentagens máximas
admitidas de fósforo, que é em torno de 0,05%.
Pb
Chumbo – ponto de fusão 327º C. Quando adicionado em teores de 0,15%
a 0,50% em função de sua distribuição fina e homogênea no aço, resulta na
formação de cavacos finos e curtos, melhorando a usinabilidade sem afetar as
propriedades mecânicas.
S
Enxofre – ponto de fusão 118º C. Existe em todos os aços como impureza, sendo
permitidos teores de até 0,05%. Os aços resulfurados admitem altos teores de
enxofre e manganês que, combinados na forma de sulfeto de manganês (um
composto plástico), facilita a usinagem.
Se
Selênio – ponto de fusão 217º C. É usado da mesma forma que o enxofre para
melhorar a usinabilidade dos aços, tendo a vantagem de apresentar resulta-
dos mais eficazes, além de diminuir menos a resistência à corrosão em aços
inoxidáveis.
Si
Silício – ponto de fusão 1410º C. Eleva os limites de escoamento de resistência
dos aços. Prejudica o alongamento, a tenacidade, a condutividade térmica e a
usinabilidade. Reduz a formação de carbonetos porque, de certa forma, auxilia
a decomposição de cementita em ferrita. Praticamente é impossível ter-se um
aço isento de silício, já que, além de se achar presente no minério de ferro,
encontra-se também nos materiais refratários dos fornos, de onde é absorvido
quando do processo de fusão. Um aço pode ser considerado aço ao silício
somente quando o teor deste elemento for superior a 0,40%. Os aços ao silício
apresentam boa capacidade de têmpera, por ter reduzida velocidade crítica de
resfriamento.
Ti
Titânio – ponto de fusão 1812º C. Adicionado em pequenas quantidades tem
a função de refinar o grão. Em certos aços inoxidáveis austeníticos, o titânio
é adicionado em relações bem definidas com o carbono para estabilizar o aço
contra a formação de carbonetos de cromo no contorno de grão.
V
Vanádio – ponto de fusão 1730º C. Pequenas adições de vanádio aumentam a
dureza a quente e diminuem o tamanho do grão. Em aço rápido o va nádio melhora
a retenção do corte, aumenta o limite de resistência à tração e o limite de esco-
amento. Do ponto de vista de formação de carbonetos, substitui o molibdênio na
proporção de 1% de vanádio para 2% de molibdênio e o tungstênio da proporção
de 1% vanádio para 4% de tunsgstênio.
W
Tungstênio – ponto de fusão 3380º C. Aumenta o limite de resistência à tração,
a resistência à abrasão e a dureza a quente, mas reduz a condutividade térmica
do aço. Usado em aço rápido, o tungstêncio melhora a retenção do corte. É
elemento formador de carbonetos.