O que são ligas de aço

O aço é uma liga de metal que consiste principalmente de ferro, para além de pequenas quantidades de carbono, dependendo do grau e qualidade do aço. Elas podem receber outros materiais além do ferro e do carbono, e esta mistura intencional é realizada para produzir uma propriedade física desejada ou alguma característica específica. Os elementos comuns que são adicionados para tornar ligas de aço são molibdênio, níquel, manganês, silício, boro, cromo, e o vanádio.

Elas são muitas vezes subdivididas em dois grupos, sendo conhecidas como de alto custo e de baixo custo. A diferença entre as duas é definida arbitrariamente. No entanto, a maioria concorda que qualquer  tipo que seja ligado com mais de oito por cento do seu peso juntamente com outros elementos  além de ferro e carbono, é uma liga de alto custo. Aos modelos de baixo custo são ligeiramente mais comuns e mais simples de se obter no processo produtivo. As propriedades físicas destes aços são modificadas por outros elementos, e lhes dão características como maior dureza, resistência, durabilidade, resistência à corrosão, em comparação com as ligas de aço carbono. Para alcançar tais propriedades, estas ligas frequentemente requerem tratamento térmico que pode ser realizado através de diferentes métodos.Se o nível de carbono em uma liga de baixo custo está na faixa de médio a alto teor, este material pode ser difícil de soldar. Se o teor de carbono é reduzido para uma gama de 0,1% a 0,3%, e alguns dos elementos também são reduzidos, o aço pode conseguir uma maior aceitação nos processos de solda mantendo ao mesmo tempo a força e a resistência que caracteriza o metal. Tais elementos são classificados como de alta resistência.

Eles podem ser classificadas de algumas formas, como por exemplo, pela quantidade de carbono, pela composição química, pela constituição microestrutural e através de sua aplicação. A classificação mais comum é dada pela composição química, onde há algumas regras de nomenclatura para designar cada tipo.

Talvez a liga mais conhecida seja o aço inoxidável. Esta é uma liga com um mínimo de teor de cromo, que pode atingir até 10% em sua composição final. O inox é mais resistente às manchas, corrosão, e a oxidação do que a liga comum. Foi descoberto em 1913 por Harry Brearley de Sheffield, na Inglaterra, mas a descoberta não foi anunciada ao mundo até 1915. O modelo inoxidável é comumente utilizado em diversas aplicações, como por exemplo, em talheres de mesa, joias, relógios, instrumentos cirúrgicos, bem como na indústria de aviação e equipamentos em geral, além de muitas outras. Seu brilho familiar também foi apropriado para muitos projetos arquitetônicos famosos, como o Gateway Arch em St. Louis, Missouri, e ao pináculo do edifício Chrysler em Nova York.

Em todos os tipos, os elementos tendem a formar os carbonetos ou outros compostos, em vez de simplesmente ser uniformemente misturados com o ferro e o carbono. O níquel, alumínio e o silício são exemplos dos elementos que formam compostos no aço. O tungstênio e o vanádio irão formar carbonetos, ambos os quais são capazes de aumentar a dureza e a estabilidade do produto acabado.