Fundamentos de Materiais: Propriedades, Soldagem e Corrosão

Propriedades Mecânicas dos Materiais

Resistência e Deformabilidade

Grande resistência mecânica, mas bastante deformáveis.

Fases de Deformação

Fase Elástica: Limite de Elasticidade ou Proporcionalidade

Limite de elasticidade ou limite de proporcionalidade.

Fase Plástica de Escoamento: Limite de Elasticidade Convencional

Limite de elasticidade convencional.

Fase Plástica de Encruamento: Limite de Resistência

Limite de resistência.

Dureza Brinell: Método de Medição

É um método de medição da dureza.

Reserva Plástica de Segurança

Graças à ductilidade do aço doce, as estruturas metálicas possuem a capacidade de equilibrar as zonas de tensões pela “adaptação plástica”, sem risco de ruptura súbita.

Resistência ao Fogo

Fatores Críticos

Para um elemento de estrutura, é preciso conhecer:

• A temperatura crítica
• O tempo para que o elemento atinja a temperatura crítica

Técnicas Construtivas Adequadas

Criação de compartimentos resistentes ao fogo (paredes, pisos, teto).

Retardar o Aquecimento do Metal

• Tintas intumescentes
• Produtos em placa

Processos de Soldagem

Soldagem por Pressão

As peças são comprimidas entre si.

Soldagem por Fusão

Fusão local das peças.

Soldagem Autógena

Metal de adição similar ao metal de base.

Tubos de Aço Galvanizado

Processo misto de brasagem e soldagem autógena do zinco.

Corrosão e Proteção

Corrosão: Definição e Tipos

Transformação não intencional de um metal, a partir de suas superfícies expostas (o metal retorna à sua forma original). Pode ser química ou eletroquímica.

Carbonatação no Concreto

No concreto, a carbonatação forma uma “frente” (diminuindo a alcalinidade do cimento) que penetra aos poucos no concreto.

Diminuição do Processo de Carbonatação:

• Cobrimento adequado
• Uso de material de reforço

Processo de Oxidação

O metal cede elétrons a alguma substância oxidante (Oxigênio, Água, Hidrogênio).

Fatores que Afetam a Velocidade de Oxidação:

• Reatividade do metal
• Temperatura
• Espessura da camada protetora

Tensões e Fissuras no Concreto

Criam-se tensões mecânicas de tração no concreto, aliviadas pela formação de fissuras e fragmentação do concreto em volta do aço. Estas fissuras aumentam a penetração de CO2 e cloretos, acelerando a corrosão.

Potenciais de Eletrodos e Corrosão Galvânica

Quando dois metais diferentes estão em contato com um eletrólito, o de maior potencial (catódico) tende a provocar a corrosão do metal de menor potencial (anódico).

Proteção Galvânica

Uso dos próprios mecanismos da corrosão com finalidades protetoras.

Proteção por Ânodo de Sacrifício

Criação de uma pilha galvânica, ligando o metal que deve ser protegido a um metal de potencial eletroquímico inferior.

Isolamento do Metal do Eletrólito

Pode ser feito com materiais orgânicos.

Tipos de Materiais e Aplicações

Ligas Metálicas: Alumínio

Ligar o alumínio com outros metais permite aumentar a resistência mecânica, mas pode ocorrer a diminuição da resistência à corrosão e da condutividade elétrica.

Metais Não-Ferrosos: Aplicações e Propriedades

O emprego de metais não-ferrosos se restringe aos casos em que se necessita aproveitar alguma de suas propriedades:

• Resistência à corrosão
• Propriedades elétricas e magnéticas
• Fusibilidade

Chapas Eletrogalvanizadas: Aplicações

• Indústria automobilística
• Eletrodomésticos
• Coberturas