Aço liga vs aço carbono: qual é melhor?

A utilização do aço justifica a escolha de diferentes formas de aço, entre as quais o aço liga e o aço carbono são bastante populares.

Se deseja saber mais sobre aço liga vs aço carbono, o guia abaixo apresenta uma comparação perfeita. Vamos ler.

O que é aço liga?

O aço liga é fabricado pela combinação de carbono, ferro e alguns outros elementos, como molibdénio, níquel e crómio. O aço liga oferece excelentes propriedades físicas, como resistência à corrosão, resistência mecânica e tenacidade.

Os elementos adicionais presentes acrescentam estas características. No entanto, o custo do processo de produção do aço liga é elevado devido ao método extensivo e ao tempo necessário.

Tipos de aço liga

Existem diferentes tipos de aço liga, e alguns deles são abordados abaixo.

O aço ao crómio tem o crómio como material principal, o que garante resistência ao desgaste e à corrosão e elevada resistência mecânica. É amplamente utilizado em aplicações como equipamentos de perfuração e peças aeroespaciais.

O aço ao níquel, por sua vez, tem o níquel como elemento base de liga, o que o torna dúctil, tenaz e resistente à corrosão. É utilizado em aplicações como componentes para motores de aeronaves, equipamentos de processamento químico e pás de turbinas a gás.

O aço ao molibdénio tem o molibdénio como elemento de liga, o que torna o aço liga resistente ao desgaste e lhe confere resistência quando sujeito a temperaturas elevadas.

O aço ao vanádio contém vanádio, que melhora a tenacidade, a resistência à fadiga e a resistência mecânica, tornando-o adequado para cambotas, engrenagens e eixos.

O aço-ferramenta contém elementos de liga como molibdénio, tungsténio e crómio. Tem elevada resistência ao desgaste e é tenaz. O aço-ferramenta é utilizado em moldes para ferramentas, cortadores e dispositivos de fixação.

O que é aço carbono?

O aço carbono é uma variante de aço que tem carbono misturado com ferro em diferentes concentrações. Cria uma liga versátil, durável e resistente. Contém ainda vestígios de silício e manganês.

É conhecido pelo baixo custo de produção, versatilidade e simplicidade. Também é produzido rapidamente, mas tem menor resistência à corrosão, resistência mecânica e dureza.

Tipos de aço carbono

Existem diferentes tipos de aço carbono, que são os seguintes:

O aço carbono de baixo teor de carbono tem cerca de 0,3% de carbono e é dúctil. É utilizado em aplicações que exigem perfis flexíveis e complexos. É utilizado em vedações e arames de aço.

O aço carbono de médio teor de carbono tem carbono na faixa de 0,6% a 0,3% e é durável em comparação com o aço carbono de baixo teor de carbono. É utilizado em aplicações que combinam ductilidade e resistência mecânica. Algumas das suas aplicações são veios, engrenagens e eixos.

O aço carbono de alto teor de carbono tem cerca de 0,6 a 1,4% de carbono e é mais resistente do que os outros tipos de aço carbono. É utilizado em facas, molas e ferramentas de corte devido à sua elevada resistência mecânica.

O aço carbono de muito alto teor de carbono tem carbono na faixa de 1,4 a 2% e é também designado por ferro fundido. É frágil e duro e é amplamente utilizado em aplicações que exigem elevada resistência ao desgaste.

Aço liga vs aço carbono: comparação abrangente

Os dois tipos de aço podem ser comparados entre si em vários aspetos, como se destaca na secção abaixo.

Resistência mecânica

O aço liga tem elevada resistência mecânica, pois é composto por níquel e crómio. Também tem excelente limite de elasticidade e resistência à tração.

Dureza

O aço liga contém vanádio e tungsténio, o que o torna duro, uma vez que também é submetido a tratamentos térmicos. O aço carbono oferece dureza e são necessários processos de revenido, mas, apesar disso, não é tão duro como o aço liga.

Durabilidade

O aço é durável em todos os tipos e, por isso, é amplamente adotado em muitas aplicações. No entanto, em comparação com o aço carbono, o aço liga é mais durável. O aço carbono não é resistente à corrosão e não suporta ambientes agressivos como o aço liga.

Versatilidade

O aço carbono tem versatilidade limitada, que depende da composição de carbono. No entanto, o aço liga é bastante versátil e pode ser obtido em diferentes versões com base nas propriedades necessárias.

Resistência à corrosão

O aço ligado oferece resistência à corrosão, o que não acontece com o aço carbono.

Tenacidade

O aço carbono é rico em carbono, o que o torna tenaz, e a tenacidade do aço ligado é menor em comparação.

Maleabilidade

No aço ligado, a liga de diferentes elementos torna-o menos maleável em comparação com o aço carbono.

Soldabilidade

O aço carbono tem elevada soldabilidade em comparação com o aço ligado, porque o aço ligado tem mais elementos de liga, enquanto o aço carbono tem maior teor de carbono.

Custo

O aço ligado tem um custo superior ao do aço carbono, uma vez que o custo do aço carbono varia em função do teor de carbono.

Tabela rápida: propriedades do aço ligado vs. aço carbono

Abaixo encontra-se uma visão rápida da comparação entre o aço ligado e o aço carbono.

Propriedades	Aço ligado	Aço carbono
Resistência mecânica	Elevada resistência à tração	Resistência à tração moderada
Composição	Ferro e carbono misturados com outras ligas.	Ferro e carbono
Dureza	Elevada dureza quando tratado termicamente	Mais carbono confere mais dureza
Ductilidade	Altamente dúctil	Menos dúctil
Resistência à corrosão	Altamente resistente à corrosão	Menos resistente à corrosão
Custo	Muito dispendioso	Menos dispendioso
Tratamento térmico	Excelente resposta	Resposta mínima
Maquinabilidade	Difícil de maquinar	Altamente maquinável
Resistência ao desgaste	Excelente resistência ao desgaste	Menor resistência ao desgaste
Soldabilidade	Difícil de soldar	Oferece elevada soldabilidade

Aplicações do aço carbono e do aço ligado

Aplicações comuns do aço ligado

As aplicações do aço ligado podem ser observadas em muitas indústrias; é altamente maquinável, tenaz e orientado para a resistência. Por isso, é utilizado em peças estruturais de caminhos de ferro e automóveis.

Algumas outras indústrias onde as aplicações do aço ligado podem ser observadas são as seguintes:

• Mineração
• Aeroespacial
• Construção

Aplicações comuns do aço carbono

O aço carbono é também um material versátil, utilizado no setor do petróleo e gás e na indústria petroquímica. Algumas das outras indústrias onde é utilizado são:

• Construção
• Vasos de pressão e tubagens
• Construção naval

Materiais alternativos ao aço ligado e ao aço carbono

O aço ligado e o aço carbono têm as suas próprias propriedades, mas alguns dos materiais que podem ser utilizados em alternativa a estes materiais são os seguintes:

Ligas de níquel: Oferecem excelente resistência à corrosão e, devido à inércia química que proporcionam, formam compostos com excelente maleabilidade e resistência.

Ligas de alumínio: É dispendioso e dotado de durabilidade e resistência; é também preferido pelas propriedades de leveza que possui.

Titânio: O titânio é um material forte, durável e leve que pode ser utilizado em aplicações na indústria aeroespacial. No entanto, é difícil de processar e dispendioso.

Cerâmicas: As cerâmicas são conhecidas pela durabilidade, resistência à corrosão e resistência. No entanto, são frágeis e não são adequadas para todos os tipos de aplicações.

Escolha a DEK para usinagem de aço

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Conclusão

Depois de ler tudo no guia acima, a diferença entre o aço carbono e o aço ligado deve agora estar muito clara. Pode agora iniciar o seu novo projeto e fazer uma seleção com base na comparação detalhada entre aço ligado vs. aço carbono apresentada.

Perguntas frequentes

O carbono ou o aço ligado é mais resistente?

O aço ligado oferece elevada resistência à tração em comparação com o aço carbono.

Porque é que o aço ligado é mais dispendioso do que o aço carbono?

O aço-liga tem um custo superior ao do aço-carbono devido à sua elevada maquinabilidade e aos diferentes elementos de liga.

O aço-carbono pode ser utilizado em vez do aço-liga?

O aço-carbono é menos resistente à corrosão do que o aço-liga. Por isso, não pode ser utilizado como substituto do aço-liga.

Qual é melhor, o aço-liga ou o aço-carbono?

A seleção do tipo de aço varia consoante a aplicação. No entanto, devido à falta de resistência à corrosão, o aço-carbono pode não ser adequado para ambientes agressivos.