Aços & Ligas | Aços e Ferros Fundidos | Aços Resistentes ao Calor

Em algumas aplicações onde não importam a resistência à oxidação e à corrosão, pode-se usar aço-carbono de baixo teor de carbono (0,10-0,20) até temperaturas da ordem de 480-500°C. Nesses aços, o limite de resistência à tração que é de cerca de 43,0 kgf/mm2 (420 MPa) cai a mais de 25,0 kgf/mm2 (250 MPa) a 540°C e 6,0-6,5 kgf/mm2, (60-65 MPa), quando a temperatura é de cerca de 760°C, o que comprova a limitação do seu emprego a temperaturas superiores a 500°C.

A introdução de cromo e molibdênio em teores baixos, mantido ainda o carbono baixo, melhora as propriedades de resistência ao calor, ainda que não se tenha qualquer melhora apreciável no que diz respeito aos característicos de resistência à oxidação e à corrosão a temperaturas superiores à ambiente. A introdução de molibdênio somente, em teores de 0,45-0,65% num aço com 0,10-0,20% de carbono e 0,30-0,60% de manganês, pode produzir as seguintes alterações em relação à resistência à tração:

- à temperatura ambiente: 44,00 kgf/mm2 (MPa)

- à temperatura de 540°C: 35,00 kgf/mm2 (340 MPa)

- à temperatura de 760°C: 8,00 kgf/mm2 (80 MPa)

Na realidade, a melhora da resistência à tração não é apreciável; verifica-se, entretanto, que a resistência à fluência pode apresentar um valor aproximadamente duas vezes superior à que é apresentada pelo aço-carbono comum.

A figura 179 já indicou o efeito do cromo na diminuição dos valores das propriedades mecânicas a temperaturas superiores à ambiente.

Os aços-liga de baixo teor em liga não podem ser considerados a rigor aços refratários, justamente devido à falta de resistência satisfatória à oxidação e à corrosão. Seu uso limita-se, portanto, em peças em contato com vapor superaquecido, como tubos de caldeiras a vapor, tubos de superaquecedores e aplicações semelhantes.

A Tabela 129 mostra a composição de alguns tipos de aços utilizados para esse fim. A Tabela 130 (256) mostra as propriedades mecânicas à temperatura ambiente desses aços.

O alongamento mais elevado, medido longitudinalmente equivale a 35% em 50 mm e corresponde ao aço tipo AS-106 A. Nesse mesmo aço, o alongamento, medido transversalmente, equivale a 25%. O valor  mais baixo de alongamento equivale a 16% e corresponde aos aços AS-533B2 e AS-517F.

Tabela 129 – Composição química de aços utilizáveis a temperaturas elevadas