Comprimento e dimensões do aço: Tudo o que precisa de saber

I. Dimensões do comprimento do aço

As caraterísticas dimensionais do aço são fundamentais para a sua especificação e aplicação em vários sectores. Estas medidas críticas abrangem o comprimento, a largura, a altura, o diâmetro, o raio, o diâmetro interior, o diâmetro exterior e a espessura da parede. Cada dimensão desempenha um papel crucial na determinação da adequação do aço a processos de fabrico específicos e a aplicações de utilização final.

Na indústria global do aço, o Sistema Internacional de Unidades (SI) é amplamente adotado, com metros (m), centímetros (cm) e milímetros (mm) a servirem como unidades de medida padrão. Estas unidades métricas proporcionam precisão e consistência no fabrico de aço e nos processos de controlo de qualidade. Por exemplo, o fabrico de alta precisão pode exigir tolerâncias expressas em micrómetros (μm) para componentes críticos.

Embora não sejam oficialmente reconhecidas como unidades legais, as medidas imperiais, em particular as polegadas ("), continuam a ser predominantes em certos mercados, nomeadamente na América do Norte. Este sistema duplo requer uma atenção cuidadosa à conversão de unidades no comércio internacional e em projectos de engenharia colaborativos para evitar erros dispendiosos. Atualmente, muitos fabricantes fornecem especificações em unidades métricas e imperiais para responder às exigências do mercado global.

É de salientar que a escolha da unidade de medida pode ter um impacto significativo na eficiência da utilização do material e nos processos de fabrico. Por exemplo, a otimização das dimensões das chapas de aço com base em tamanhos métricos padrão pode reduzir o desperdício nas operações de corte, melhorando assim o rendimento do material e a rentabilidade da produção.

1. Dimensões da gama de aço

A definição de dimensões de gama para o aço é uma medida eficaz para poupar materiais. As dimensões de gama significam que o comprimento ou o produto do comprimento e da largura não é inferior a um determinado tamanho, ou que o tamanho está dentro de um determinado intervalo para entrega. A unidade de produção pode fornecer de acordo com estes requisitos dimensionais.

2. Duração indefinida (duração normal)

O termo "comprimento indefinido" refere-se às dimensões do produto (comprimento ou largura) que estão dentro da gama padrão, mas não são fixas. O comprimento indefinido é também conhecido como comprimento normal.

Para os materiais metálicos entregues com comprimento indefinido, a entrega é aceitável desde que se enquadre no intervalo de comprimento definido. Por exemplo, para o aço redondo normal que não exceda 25 mm, o comprimento habitual é definido entre 4 e 10 m. Qualquer aço redondo dentro deste intervalo pode ser entregue.

3. Comprimento fixo

O comprimento fixo refere-se ao corte em tamanhos específicos de acordo com os requisitos da encomenda. Quando se entrega um comprimento fixo, o material metálico fornecido deve ter o comprimento especificado no contrato de compra do cliente.

Por exemplo, se o contrato estipular uma entrega de comprimento fixo de 5m, então todos os materiais entregues devem ter 5m de comprimento. Qualquer comprimento inferior ou superior a 5 m é considerado inaceitável. No entanto, na realidade, nem todas as entregas podem ter exatamente 5 m de comprimento, pelo que um desvio positivo é permitido, mas um desvio negativo não.

4. Comprimento múltiplo

O comprimento múltiplo refere-se ao corte em múltiplos inteiros de um tamanho específico, de acordo com os requisitos da encomenda. Quando o fornecimento é efectuado num comprimento múltiplo, o comprimento do material metálico deve ser um múltiplo inteiro (mais o corte de serra) do comprimento (chamado comprimento único) especificado no contrato de compra do cliente.

Por exemplo, se o contrato do cliente exigir um comprimento único de 2m, quando cortado em comprimento duplo, o comprimento será de 4m; quando cortado em comprimento triplo, será de 6m, cada um com um ou dois montantes de corte de serra adicionados. A quantidade de corte de serra é estipulada na norma. Ao entregar num comprimento múltiplo, apenas é permitido um desvio positivo; um valor negativo não é aceitável.

5. Comprimento curto

O comprimento curto refere-se a um comprimento inferior ao limite inferior do comprimento padrão indefinido, mas não inferior ao comprimento mais curto admissível.

Por exemplo, na norma para tubos de aço de transmissão de água e gás, é permitido ter 10% (calculado pelo número de raiz) tubos de aço de comprimento curto de 2-4m de comprimento em cada lote. Aqui, 4m é o limite inferior do comprimento indefinido, e o comprimento mais curto permitido é 2m.

6. Largura estreita

As larguras mais pequenas do que o limite inferior especificado na norma, mas não inferiores à largura mais estreita permitida, são designadas por larguras estreitas. Ao entregar de acordo com larguras estreitas, é necessário ter em atenção os regulamentos normalizados relativos à proporção de larguras estreitas e à largura mais estreita.

II. Exemplos de dimensões do comprimento do aço

1. Dimensões do comprimento do aço estrutural

a) Os comprimentos padrão das vias férreas são 12,5m e 25m, optimizados para um transporte e instalação eficientes na construção ferroviária.

b) As dimensões do aço redondo, do fio-máquina e do fio de aço são especificadas pelo diâmetro (d) em milímetros (mm). Esta normalização garante uma seleção precisa do material para várias aplicações, desde o reforço até aos condutores eléctricos.

c) As dimensões do aço quadrado são indicadas pelo comprimento lateral (a) em milímetros (mm), proporcionando uma referência uniforme para aplicações estruturais e arquitectónicas.

d) As dimensões hexagonais e octogonais do aço são caracterizadas pela distância entre os cantos (s) em milímetros (mm). Esta medida é crucial para as aplicações que exigem caraterísticas específicas de binário ou de aderência.

e) As dimensões do aço plano são definidas pela largura (b) e pela espessura (d) em milímetros (mm), oferecendo versatilidade nos sectores estrutural, automóvel e industrial.

f) As dimensões da viga em I e do canal de aço são especificadas pela altura da alma (h), pela largura da aba (b) e pela espessura da alma (d) em milímetros (mm). Estes parâmetros são fundamentais para os cálculos de suporte de carga e para a integridade estrutural na construção.

g) As dimensões das cantoneiras de aço iguais são indicadas pela largura lateral igual (b) e pela espessura lateral (d) em milímetros (mm). Para as cantoneiras de aço desiguais, as dimensões são especificadas pelas larguras laterais B, b, e pela espessura lateral (d) em milímetros (mm). Esta distinção permite uma seleção precisa em várias aplicações estruturais.

h) As dimensões da viga H são caracterizadas pela altura da alma (h), largura do banzo (b), espessura da alma (t1) e espessura do banzo (t2) em milímetros (mm). Estas medições abrangentes permitem aos engenheiros selecionar o perfil ideal para requisitos específicos de suporte de carga em aplicações industriais e de construção.

2. Dimensões das chapas e fitas de aço

⑴ A espessura "d" das chapas de aço é normalmente especificada em milímetros (mm). Para as tiras, tanto a largura "b" como a espessura "d" são expressas em milímetros (mm). Este sistema de medição normalizado assegura a precisão no fabrico e facilita uma comunicação clara em toda a indústria.

⑵ As chapas de aço são fabricadas numa gama de dimensões normalizadas para satisfazer diversos requisitos industriais. Por exemplo, as chapas de aço laminadas a quente estão disponíveis em várias combinações de espessura e tamanho:

• 1 mm de espessura: 600×2000 mm, 650×2000 mm, 700×1420 mm, 750×1500 mm, 900×1800 mm, 1000×2000 mm
• 1,2-25 mm de espessura: 1000×2000 mm, 1220×2440 mm, 1250×2500 mm, 1500×3000 mm
• 6-200 mm de espessura: 1500×6000 mm, 2000×6000 mm, 2500×12000 mm

Estas dimensões normalizadas optimizam a utilização do material, reduzem o desperdício nos processos a jusante e simplificam a gestão do inventário. No entanto, podem ser encomendadas dimensões personalizadas para satisfazer requisitos de projectos específicos, sujeitas a capacidades de fabrico e quantidades mínimas de encomenda.

3. Dimensões dos tubos de aço

(1) As dimensões dos tubos de aço são normalmente especificadas utilizando três parâmetros-chave: diâmetro exterior (OD), designado por "D", diâmetro interior (ID) e espessura da parede "S". Estas medidas são geralmente expressas em milímetros (mm), de acordo com normas internacionais como a ISO e a ASTM.

(2) Cada tipo de tubo de aço é fabricado de acordo com especificações dimensionais precisas, oferecendo uma gama de opções para se adequar a várias aplicações industriais. Por exemplo:

• Os tubos de aço sem costura com um diâmetro exterior de 50 mm estão disponíveis em 15 variantes de espessura de parede distintas, que vão de 2,5 mm a 10 mm. Esta variedade permite uma seleção óptima com base em classificações de pressão, requisitos estruturais e considerações de peso.
• Por outro lado, mantendo uma espessura de parede constante de 5 mm, os tubos sem costura são produzidos em 29 tamanhos diferentes de diâmetro exterior, que vão de 32 mm a 195 mm. Esta gama adapta-se a diversos projectos de sistemas de tubagem e a restrições de espaço.
• Os tubos de aço soldados, frequentemente preferidos pela sua relação custo-eficácia em determinadas aplicações, também oferecem versatilidade dimensional. Um diâmetro nominal (DN) de 25 mm, que corresponde a um diâmetro exterior efetivo de 33,7 mm de acordo com as normas ISO, está normalmente disponível em duas opções de espessura de parede:
  - Norma: 3,25 mm de espessura de parede
  - Resistente: 4 mm de espessura de parede