Logistica Externa
Controle de Processos Químicos
Ciência dos Materiais
Prof Ailton
4- AÇOS CARBONO
4.1- INTRODUÇÃO
De todos os materiais o aço carbono é, como veremos, o material de maior uso, sendo empregado na maioria dos equipamentos de processo, ficando a utilização de qualquer outro material restrita aos casos que não é possível o emprego do aço carbono. A razão é que o aço carbono, além de ser um material de fácil usinagem, de boa soldabilidade, de fácil obtenção e encontrado em todas as formas de apresentação, é o material metálico de menor preço em relação à sua resistência mecânica. Para mostrar a predominância do aço carbono, basta dizer que a produção desse material corresponde a 90% da soma da produção de todos os outros materiais metálicos. Em uma refinaria de petróleo típica, a percentagem em peso do aço carbono, no total de todos os equipamentos de processo é aproximadamente 95%.
Os aços carbono são ligas metálicas de ferro e carbono, possuindo uma quantidade entre
0,05 e 2,0%, em peso, de carbono, contudo, na prática, a quantidade de carbono nunca supera o valor de 1,5%, sendo que nos equipamentos de processos a quantidade máxima de carbono é de
0,35%. Alem de ferro e carbono, esses aços podem conter pequenas quantidades de: manganês, enxofre, fósforo, alumínio e silício. De acordo com a norma NBR 6215 pode possuir elementos de liga em teores residuais máximos de Cr =0,20%, Ni =0,25%, Al 0,10%, B = 0,0030%, Cu =
0,35%.
A resistência mecânica do aço carbono vai de 32 a 66kg/mm2, seu limite de escoamento está entre 17 a 28kg/mm2 e seu alongamento é de 18 a 35%. É lógico que os tratamentos térmicos e a deformação a frio podem ocasionar valores fora do intervalo acima.
4.2 EFEITO DA COMPOSIÇÃO QUÍMICA
As propriedades dos aços carbono são profundamente afetadas pelas variações de sua composição química. O aumento de carbono causa um aumento do LR (limite de resistência) do
LE (limite de escoamento) e na