ASTM A513 Grau 1021 Normalizado: Propriedades e Desempenho
Visão Geral do Aço ASTM A513 Grau 1021 Normalizado
O aço ASTM A513 Grau 1021 no estado normalizado passa por tratamento térmico de normalização (austenitização seguida de resfriamento ao ar), que refina a estrutura de grãos, uniformiza as propriedades mecânicas e elimina tensões residuais de processos anteriores.
Composição Química
| Elemento | Teor (% em peso) |
|---|---|
| Carbono (C) | 0,18 - 0,23 |
| Manganês (Mn) | 0,60 - 0,90 |
| Fósforo (P) | 0,040 máx. |
| Enxofre (S) | 0,035 máx. |
Propriedades Mecânicas (a 23 °C)
| Propriedade | Valor | Comentário |
|---|---|---|
| Limite de resistência à tração | 345 MPa | Menor que DOM, mais uniforme |
| Limite de escoamento | 240 MPa | Menor que DOM |
| Alongamento A50 | 25 % | Excelente ductilidade |
| Dureza Rockwell B | 78 HRB | Intermediária |
| Módulo de elasticidade | 200 - 215 GPa | Típico para aço baixo carbono |
| Módulo de cisalhamento | 82 GPa | Típico para aço baixo carbono |
| Coeficiente de Poisson | 0,29 | Típico para aço baixo carbono |
Propriedades Físicas e Térmicas
| Propriedade | Valor | Condição |
|---|---|---|
| Densidade | 7,8 - 7,9 g/cm³ | 23 °C |
| Condutividade térmica | 25 - 93 W/(m·K) | 23 °C |
| Calor específico | 465 J/(kg·K) | 23 °C |
| Coeficiente de expansão térmica | 1,32 - 1,38 × 10⁻⁵ 1/K | 23 °C |
| Ponto de fusão | 1480 - 1526 °C | — |
| Temperatura máxima de serviço | 500 °C | Típico para aço carbono |
Propriedades Elétricas e Magnéticas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Resistividade elétrica | 1,43 - 1,74 × 10⁻⁷ Ω·m (a 23 °C) |
| Temperatura de Curie | 770 °C |
Vantagens do Estado Normalizado
- Maior ductilidade: Alongamento de 25% facilita conformação e dobra
- Uniformidade: Propriedades consistentes em toda a seção transversal
- Usinabilidade: Melhor que estados encruados
- Estabilidade dimensional: Tensões residuais minimizadas
- Soldabilidade: Excelente, sem necessidade de pré-aquecimento
Aplicações Típicas
- Componentes que requerem conformação a frio severa
- Peças usinadas complexas
- Estruturas soldadas
- Aplicações onde a tenacidade é crítica
Comparação entre Estados de Fornecimento (Grau 1021)
| Estado | Resistência à Tração (MPa) | Escoamento (MPa) | Alongamento (%) | Dureza (HRB) |
|---|---|---|---|---|
| DOM (encruado) | 495 | 425 | 5 | 80 |
| DOM aliviado tensões | 470 | 400 | 10 | 75 |
| Normalizado | 345 | 240 | 25 | 78 |
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