ASTM A109 Grau 5 – Aço Dead-Soft (Extra Macio): Propriedades e Especificações
Visão Geral
O ASTM A109 Grau 5, conhecido como "Dead-Soft" (extra macio), é um aço de baixo carbono recozido para atingir a máxima ductilidade e mínima dureza. Este grau é especificamente projetado para operações de conformação severa onde a capacidade de deformação extrema sem ruptura é essencial.
Propriedades Gerais
| Propriedade | Temperatura | Valor | Comentário |
|---|
| Densidade | 23,0 °C | 7,8 – 7,9 g/cm³ | Típico para aço de baixo carbono |
Propriedades Mecânicas
| Propriedade | Temperatura | Valor | Comentário |
|---|
| Módulo de elasticidade | 23,0 °C | 200 – 215 GPa | Típico para aço de baixo carbono |
| Alongamento A50 | 23,0 °C | 33 – 45 % | |
| Dureza Rockwell B | 23,0 °C | 55 | |
| Dureza Rockwell Superficial 15-T | 23,0 °C | 78,5 | |
| Dureza Rockwell Superficial 30-T | 23,0 °C | 53 | |
| Coeficiente de Poisson | 23,0 °C | 0,29 | Típico para aço de baixo carbono |
| Módulo de cisalhamento | 23,0 °C | 82 GPa | Típico para aço de baixo carbono |
| Resistência à tração | 23,0 °C | 260 – 340 MPa | |
Propriedades Térmicas
| Propriedade | Temperatura | Valor | Comentário |
|---|
| Coeficiente de expansão térmica | 23,0 °C | 1,32E-5 – 1,38E-5 1/K | Típico para aço de baixo carbono |
| Temperatura máxima de serviço | | 500 °C | Típico para aço carbono |
| Ponto de fusão | | 1480 – 1526 °C | Típico para aço de baixo carbono |
| Calor específico | 23,0 °C | 465 J/(kg·K) | Típico para aço de baixo carbono |
| Condutividade térmica | 23,0 °C | 25 – 93 W/(m·K) | Típico para aço de baixo carbono |
Propriedades Elétricas
| Propriedade | Temperatura | Valor | Comentário |
|---|
| Resistividade elétrica | 23,0 °C | 1,43E-7 – 1,74E-7 Ω·m | Típico para aço carbono |
Propriedades Magnéticas
| Propriedade | Valor | Comentário |
|---|
| Temperatura de Curie | 770 °C | Típico para aço de baixo carbono |
Composição Química
| Elemento | Teor (%) |
|---|
| Carbono | 0,15 |
| Cromo | 0,15 |
| Cobre | 0,20 |
| Manganês | 0,60 |
| Molibdênio | 0,06 |
| Níquel | 0,20 |
| Fósforo | 0,03 |
| Enxofre | 0,025 |
Diferenças Principais: Grau 4 vs Grau 5
| Característica | Grau 4 (Skin-Rolled) | Grau 5 (Dead-Soft) |
|---|
| Alongamento A50 | 24 – 40 % | 33 – 45 % |
| Dureza Rockwell B | 65 | 55 |
| Resistência à tração | 290 – 370 MPa | 260 – 340 MPa |
| Aplicação principal | Conformação geral, acabamento superior | Conformação severa, profunda |
Aplicações Típicas do Grau 5
- Estampagem profunda (deep drawing)
- Peças com geometrias complexas e raios pequenos
- Componentes que exigem máxima ductilidade
- Tubos e recipientes de parede fina
- Peças automotivas de conformação difícil
Notas Importantes
A condição "dead-soft" é obtida através de recozimento completo, resultando em uma estrutura de ferrita e perlita grossa que maximiza a ductilidade. No entanto, esta condição pode apresentar problemas de "linhas de Lüders" (stretcher strains) durante a conformação, o que pode ser mitigado com um leve skin-pass (laminação de pele leve) se a superfície permitir.
