Aço Estrutural Carbono ASTM A36: Propriedades e Aplicações

O aço ASTM A36 é a especificação padrão para um aço estrutural de carbono amplamente utilizado. Você o encontrará em inúmeras aplicações na construção, incluindo edifícios, pontes e outros projetos estruturais em geral. O principal requisito definido pela norma ASTM A36 é seu limite de escoamento mínimo: 36 ksi (quilolibras por polegada quadrada), o que equivale a 250 MPa (megapascais).

1. Propriedades mecânicas do aço A36

Entender a resistência mecânica do A36 é crucial para uma aplicação adequada:

• Resistência à tracção: Geralmente fica dentro da faixa de 58 ksi a 80 ksi (400 MPa a 550 MPa).
• Limite de escoamento: Mínimo 36 ksi (250 MPa).
• Alongamento: Mede a ductilidade. Para perfis estruturais, geralmente é de 21% a 23% em 50 mm (2 polegadas). Para chapas, é em torno de 20% em 200 mm (8 polegadas), variando ligeiramente com a espessura.

2. Composição química do aço A36

A composição química do aço A36 é controlada dentro de limites específicos conforme a norma ASTM:

• Carbono (C): Máx. 0,26% para formas e pratos; Máx. 0,29% para barras.
• Manganês (Mn): 0,80-1,20% para formas e placas; 0,60-0,90% para barras. Observação: o conteúdo, particularmente C e Mn, pode ser ajustado para seções mais espessas para garantir resistência consistente.
• Silício (Si): Máx. 0,40%.
• Fósforo (P): Máx. 0,040%.
• Enxofre (S): Máx. 0,050%.
• Cobre (Cu): Quando especificado para maior resistência à corrosão atmosférica, geralmente é necessário um mínimo de 0,20%.

3. Formas disponíveis e aplicações comuns do aço A36

O aço A36 é um material versátil fornecido em várias formas:

• Pratos
• Barras
• Formas estruturais (como vigas I, ângulos, canais)

Seu desempenho confiável o torna adequado para:

• Estruturas e quadros de construção em geral.
• Componentes de ponte.
• Placas de base.
• Tanques soldados (geralmente com requisitos específicos, por exemplo, para armazenamento de água, potencialmente necessitando de A36 modificado).
• Parafusos de ancoragem (aplicações em aço macio).

Embora os aços de alta resistência mais recentes (como o ASTM A992) sejam frequentemente utilizados na construção civil moderna, o aço A36 possui um longo histórico. Ele continua sendo uma opção confiável e econômica para muitas necessidades estruturais, quando projetado e fabricado corretamente.

4. Considerações sobre soldabilidade do aço A36

O aço A36 é facilmente soldável. No entanto, uma soldagem bem-sucedida requer atenção aos detalhes:

• Use procedimentos adequados: Empregue técnicas de soldagem qualificadas adequadas à espessura e ao projeto da junta.
• Seleção de metal de adição: Escolha consumíveis de soldagem (hastes, arames) que atendam ou excedam os requisitos mínimos de resistência do aço A36.
• Potencial de sobretensão: O aço A36 frequentemente apresenta resistência real ligeiramente superior ao mínimo especificado. Pode ser prudente projetar tamanhos de solda com base em premissas de resistência ligeiramente superiores (semelhantes às dos aços Grau 50) para soldas críticas, a fim de garantir o desempenho adequado da junta.

5. Fatores de durabilidade e design do aço A36

• Resistência à fratura: O A36 possui uma temperatura de transição dúctil-frágil mais alta do que alguns aços estruturais especializados, mas seu amplo uso demonstra desempenho confiável contra fratura frágil em condições normais de serviço, quando projetado adequadamente. Evite entalhes acentuados, altas concentrações de tensão e temperaturas de serviço anormalmente baixas.
• Rasgo lamelar: A possibilidade de ruptura lamelar deve ser avaliada durante o projeto em juntas onde a tensão pode ser aplicada através da espessura de uma placa.

6. Detalhes da especificação

Ao encomendar ou especificar aço A36:

• Designação completa: Consulte a norma completa “ASTM A36”.
• Especifique o formulário: Indique claramente o formato do produto desejado (placa, barra, formato) e as dimensões.
• Requisitos adicionais: Observe quaisquer requisitos especiais (por exemplo, prática específica de eliminação para aplicações em tanques, adição de cobre para resistência à corrosão).
• O contexto importa:  O uso de componentes específicos, como placas ou hastes de apoio, pode ser regido por cláusulas específicas dentro do padrão A36 ou códigos de projeto relacionados.

7. Notas equivalentes