Aço forjado vs. aço laminado: qual a diferença?
A diferença entre aço laminado e aço forjado reside no escopo, não na oposição. O aço forjado é uma subcategoria específica do aço laminado; ou seja, todo aço forjado é aço laminado, mas nem todo aço laminado é forjado. Ao compreender a relação entre os termos, grande parte da confusão se dissipa, inclusive nos casos comuns em que um desenho técnico ou um certificado de usina utiliza um termo enquanto o fornecedor usa outro. As seções a seguir explicam como cada um é processado, como suas estruturas internas diferem e onde cada um é utilizado.
O que é aço forjado?
O termo "forjado" aplica-se a qualquer metal ou liga metálica que seja inicialmente produzido como um lingote ou tarugo e posteriormente moldado por deformação plástica, ou seja, trabalho mecânico. Quando o aço fundido é vazado, ele solidifica com uma estrutura grosseira, porosa e segregada. Para transformar essa estrutura em uma forma forjada mais resistente e uniforme, o aço deve ser reduzido mecanicamente. Portanto, "forjado" é um termo abrangente que simplesmente significa que o aço foi trabalhado, a quente ou a frio, após a fundição. Os processos que se enquadram nessa categoria incluem laminação, extrusão, trefilação, estampagem e forjamento.
A maioria dos processos de conformação, particularmente a laminação e a extrusão, são utilizados para produzir produtos semiacabados contínuos, como chapas, folhas, tiras, tubos, lâminas, fios e perfis estruturais, como vigas I. O trabalho mecânico quebra a estrutura dendrítica frágil da peça fundida e transforma as inclusões e bandas de segregação em estrias direcionais, um efeito conhecido como fibrosamento mecânico. No trabalho a quente, os próprios grãos recristalizam, de modo que é principalmente esse fibrosamento que persiste, resultando em um aço com propriedades diferentes ao longo de seu comprimento e transversalmente. No aço laminado, o fluxo de grãos geralmente ocorre em uma direção reta, paralela à direção de laminação.
O que é aço forjado?
A forja é um processo específico dentro da categoria de peças trabalhadas. Ela molda o metal aplicando força compressiva localizada, seja pelo impacto repentino de um martelo ou pela compressão lenta e contínua de uma prensa. Ao contrário da laminação ou da extrusão, que produzem peças contínuas, a forja produz peças individuais e discretas. Componentes forjados típicos são peças altamente solicitadas, como virabrequins automotivos, bielas, engrenagens, pás de turbina e ferramentas manuais.
A principal vantagem do aço forjado sobre outras formas trabalhadas, como peças usinadas a partir de barras, reside na ação conjunta de dois fatores. O forjamento a quente elimina a porosidade e a contração na linha central, herdadas do lingote fundido. Ele refina e homogeneiza a estrutura por meio da recristalização, aumentando assim a densidade, a integridade e a forma da peça, um benefício que se intensifica com a taxa de redução do forjamento. Além disso, durante o forjamento em matriz fechada, a deformação plástica força o grão fibroso a se curvar e seguir o contorno exato da peça acabada. Esse fluxo de grãos contornado maximiza as propriedades mecânicas mais importantes, incluindo resistência, ductilidade, resistência ao impacto e vida útil à fadiga, nas direções onde a peça suportará as maiores cargas de serviço. Um componente cortado de uma barra laminada possui grãos retos que podem ser usinados, enquanto um componente forjado mantém os grãos alinhados com sua forma.
Qual você deve especificar?
Para materiais contínuos e aplicações estruturais gerais, produtos laminados, como chapas, barras e tubos, são a escolha prática e econômica, e seu fluxo de grãos retos se adequa bem à tarefa. Para uma peça discreta que deve suportar alta tensão ou tensões cíclicas em uma direção específica, geralmente se especifica uma peça forjada, pois seus grãos acompanham o formato da peça, melhorando o desempenho em fadiga e impacto. Portanto, a verdadeira questão raramente é, em abstrato, se é laminado ou forjado. Trata-se de saber se a peça é melhor atendida por um produto laminado ou por uma peça forjada, visto que ambos são laminados em primeiro lugar.
Aço forjado não é ferro forjado.
É comum confundir aço forjado com ferro forjado, mas não são o mesmo material. O ferro forjado é um produto histórico, em grande parte obsoleto, feito de ferro altamente refinado e com baixo teor de carbono, misturado com escória fibrosa, ou seja, silicato de ferro, em nervuras. Por ter um teor de carbono muito baixo, é macio e resistente, facilitando o trabalho dos ferreiros na forja, mas não possui a resistência e a temperabilidade do aço. O verdadeiro ferro forjado não é mais produzido comercialmente e foi substituído por aço de baixo carbono, muito mais barato. O termo sobrevive principalmente em um sentido coloquial, descrevendo móveis decorativos de jardim e cercas que, na verdade, são feitos de aço de baixo carbono.
A diferença em uma frase
Se você pegar um lingote de aço fundido e passá-lo por rolos para fazer uma chapa, ou trefilá-lo através de uma matriz para fazer fio, você terá produzido aço laminado. Se você pegar esse mesmo aço e comprimi-lo entre matrizes moldadas sob um martelo ou prensa para fazer uma chave inglesa resistente ou uma engrenagem, você terá produzido aço forjado, que é simplesmente um tipo altamente refinado de aço laminado.
Na Aobo Steel, fornecemos aço ferramenta principalmente na forma de produtos laminados, barras redondas e chapas recozidas. Trabalhamos com uma rede de forjamento para aços e dimensões que exigem uma forma inicial forjada. Se você estiver buscando a adequação de um aço a uma peça e não tiver certeza se uma barra laminada ou um tarugo forjado é o mais adequado para a carga de serviço, nossa equipe poderá orientá-lo antes de você fazer o pedido.