Já alguma vez se interrogou sobre a diferença entre o ferro e o aço? Nesta publicação do blogue, vamos mergulhar no fascinante mundo da metalurgia para desvendar o mistério. Junte-se a nós enquanto exploramos as propriedades e aplicações únicas destes materiais essenciais, guiados pelos conhecimentos de um engenheiro mecânico experiente. Prepare-se para descobrir a ciência por detrás dos metais que moldam o nosso mundo!
Alguma vez se interrogou sobre a diferença entre o ferro e o aço? Se sim, vou explicar-lhe em pormenor.
Para compreender a diferença, é importante notar que o ferro é um elemento químico, enquanto o aço é uma liga feita de uma combinação de elementos, incluindo ferro e carbono.
Ainda se sente confuso?
É verdade que os elementos por si só não podem criar coisas. Na realidade, o ferro que se utiliza habitualmente é uma liga, mais concretamente uma liga de ferro-carbono constituída por ferro e carbono.
A diferença entre o ferro e o aço reside na sua teor de carbono.
O ferro pode ser dividido em dois tipos: o ferro fundido e o ferro forjado, que se distinguem pelo seu teor de carbono. O quadro seguinte apresenta uma comparação das suas diferenças.
Ferro e teor de carbono do aço tabela
| Nome | Ferro forjado | Aço | Ferro fundido |
| Teor de carbono | <0,02% | 0.02%-2.11% | 2.11%-4.3% |
O ferro com um teor de carbono inferior a 0,02% é designado por ferro forjado, enquanto o ferro com um teor de carbono entre 2,11% e 4,3% é designado por ferro-gusa. O aço situa-se entre estas duas categorias.
O teor de carbono tem impacto no desempenho do ferro. Quanto maior for o teor de carbono, mais duro será o ferro, mas também mais quebradiço. Por outro lado, o ferro com um teor de carbono mais baixo será mais macio e terá melhor ductilidade.
Leitura relacionada: Ferro-gusa vs Ferro forjado
O ferro forjado é um tipo de ferro puro que é refinado a partir do ferro-gusa. Tem um teor de carbono inferior a 0,02% e é também conhecido como ferro forjado ou ferro puro.
O ferro forjado é macio, maleável e dúctil, o que torna possível a sua trefilação em arame com baixa resistência e dureza. Além disso, é fácil de forjar e soldar.
O ferro forjado tem várias utilizações devido às suas propriedades. Por exemplo, tem uma elevada permeabilidade magnética, o que o torna um material adequado para aplicações electromagnéticas, incluindo vários núcleos de ferro.
Além disso, o ferro forjado também é utilizado como material de estampagem profunda, uma vez que pode ser moldado em formas complexas, como se pode ver em muitos artesanatos bonitos.
O ferro-gusa, por outro lado, é duro, durável e tem boas propriedades de fundição, mas é frágil e não pode ser forjado.
Dependendo da forma do carbono no ferro-gusa, este pode ainda ser dividido em ferro branco, ferro cinzento e ferro fundido com esferas.
O ferro branco é um tipo de ferro gusa em que o carbono existe principalmente sob a forma de carboneto de ferro. A sua secção é de cor branca. Este tipo de ferro-gusa é duro e quebradiço e é normalmente utilizado como matéria-prima para a produção de aço.
Quando o carbono existe sob a forma de flocos de grafite, a fratura tem um aspeto cinzento, e este tipo de ferro fundido é conhecido como ferro fundido.
Devido à suavidade e às propriedades lubrificantes da grafite, o ferro fundido tem boa resistência ao corte e ao desgaste, bem como propriedades de fundição. No entanto, não tem resistência suficiente à tração, pelo que não pode ser forjado ou laminado e só é adequado para o fabrico de artigos como bases de máquinas-ferramentas e tubos de ferro.
Quando o carbono existe sob a forma de grafite esférica, as suas propriedades mecânicas melhoram significativamente em comparação com o ferro cinzento e são comparáveis às do aço.
O ferro fundido com esferas tem excelentes propriedades de fundição, corte e resistência ao desgaste, bem como alguma elasticidade. É amplamente utilizado para fabricar cambotas, engrenagens, pistões e outras peças fundidas avançadas, bem como várias peças mecânicas.
O aço é a forma mais comummente utilizada na nossa vida quotidiana. O aço é uma liga que se situa entre o ferro-gusa e o ferro forjado e é comummente designado por aço-carbono.
O aço-carbono não só tem boa plasticidade, como também possui propriedades físicas e químicas excepcionais, tais como alta resistência, boa tenacidade, resistência a altas temperaturas, resistência à corrosão, fácil processamento, resistência ao impacto e facilidade de refinação. Estas propriedades fazem com que o aço-carbono seja amplamente utilizado.
Com base no teor de carbono, o aço-carbono pode ser dividido em aço com baixo teor de carbono, aço com teor médio de carbono e aço de alto carbono.
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À medida que o teor de carbono aumenta, a dureza do aço-carbono também aumenta, enquanto a sua tenacidade diminui.
O aço é produzido a partir do ferro-gusa por uma instalação siderúrgica através de calcinação a alta temperatura e outros processos. O carbono e o oxigénio no aço reagem para produzir dióxido de carbono, reduzindo o teor de carbono no ferro e transformando-o em aço.
Para satisfazer uma gama mais vasta de necessidades e melhorar o desempenho do aço, elementos de liga como o crómio, o manganês e o níquel são adicionados ao aço-carbono durante o processo de fundição, dando origem ao chamado aço-liga. Isto inclui o aço cromado, o aço manganês, o aço cromo-manganês e o aço cromo-níquel.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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