DIN 17120 Grau St 52-3 – Especificações e Desempenho do Aço Estrutural
Visão Geral do Aço DIN 17120 St 52-3
O DIN 17120 Grau St 52-3 é um aço estrutural de carbono-manganês de maior resistência, projetado para aplicações exigentes em construção pesada, pontes, estruturas offshore e equipamentos sujeitos a cargas elevadas. Sua composição com teor de manganês mais alto (≈1,6%) proporciona melhor relação resistência/peso e excelente tenacidade a baixas temperaturas.
Propriedades Gerais
| Propriedade | Temperatura | Valor |
|---|---|---|
| Densidade | 20,0 °C | 7,85 g/cm³ |
Propriedades Mecânicas
| Propriedade | Temperatura | Valor | Comentário |
|---|---|---|---|
| Módulo de elasticidade (Módulo de Young) | -100,0 °C | 217 GPa | |
| 20,0 °C | 212 GPa | ||
| 100,0 °C | 207 GPa | ||
| 200,0 °C | 199 GPa | ||
| 300,0 °C | 192 GPa | ||
| 400,0 °C | 184 GPa | ||
| 500,0 °C | 175 GPa | ||
| 600,0 °C | 164 GPa | ||
| Alongamento | 20,0 °C | 22 % | |
| Alongamento (transversal) | 20,0 °C | 20 % | |
| 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 | 20,0 °C | 490 - 630 MPa | |
| Resistência à tração (transversal) | 20,0 °C | 490 - 630 MPa | |
| Limite de escoamento | 20,0 °C | 345 - 355 MPa | |
| Limite de escoamento (transversal) | 20,0 °C | 345 - 355 MPa |
Propriedades Térmicas
| Propriedade | Temperatura | Valor | Comentário |
|---|---|---|---|
| Coeficiente de expansão térmica | -100,0 °C | 1,08E-5 1/K | |
| 20,0 °C | 1,19E-5 1/K | ||
| 100,0 °C | 1,25E-5 1/K | ||
| 200,0 °C | 1,30E-5 1/K | ||
| 300,0 °C | 1,36E-5 1/K | ||
| 400,0 °C | 1,41E-5 1/K | ||
| 500,0 °C | 1,45E-5 1/K | ||
| 600,0 °C | 1,49E-5 1/K | ||
| Temperatura máxima de serviço | - | 500 °C | Típico para aço carbono |
| Ponto de fusão | - | 1480 - 1526 °C | Típico para aço de baixo carbono |
| Calor específico | -100,0 °C | 423 J/(kg·K) | |
| 20,0 °C | 461 J/(kg·K) | ||
| 100,0 °C | 479 J/(kg·K) | ||
| 200,0 °C | 499 J/(kg·K) | ||
| 300,0 °C | 517 J/(kg·K) | ||
| 400,0 °C | 536 J/(kg·K) | ||
| 500,0 °C | 558 J/(kg·K) | ||
| 600,0 °C | 587 J/(kg·K) | ||
| Condutividade térmica | 20,0 °C | 56,9 W/(m·K) | |
| 100,0 °C | 56,4 W/(m·K) | ||
| 200,0 °C | 53,5 W/(m·K) | ||
| 300,0 °C | 49,4 W/(m·K) | ||
| 400,0 °C | 45,2 W/(m·K) | ||
| 500,0 °C | 41,3 W/(m·K) | ||
| 600,0 °C | 37,6 W/(m·K) | ||
| Difusividade térmica | 20,0 °C | 15,7 mm²/s | |
| 100,0 °C | 14,5 mm²/s | ||
| 200,0 °C | 12,9 mm²/s | ||
| 300,0 °C | 11,2 mm²/s | ||
| 400,0 °C | 9,6 mm²/s | ||
| 500,0 °C | 7,9 mm²/s | ||
| 600,0 °C | 6,3 mm²/s |
Propriedades Elétricas
| Propriedade | Temperatura | Valor |
|---|---|---|
| Resistividade elétrica | 20,0 °C | 1,83E-7 Ω·m |
| 100,0 °C | 2,27E-7 Ω·m | |
| 200,0 °C | 2,95E-7 Ω·m | |
| 300,0 °C | 3,80E-7 Ω·m | |
| 400,0 °C | 4,81E-7 Ω·m | |
| 500,0 °C | 5,99E-7 Ω·m | |
| 600,0 °C | 7,38E-7 Ω·m |
Propriedades Magnéticas
| Propriedade | Valor | Comentário |
|---|---|---|
| Temperatura de Curie | 770 °C | Típico para aço de baixo carbono |
Composição Química (Valores Típicos em % Peso)
| Elemento | Teor (%) |
|---|---|
| Alumínio | 0,02 % |
| Carbono | 0,22 % |
| Manganês | 1,60 % |
| Fósforo | 0,04 % |
| Silício | 0,55 % |
| Enxofre | 0,04 % |
Aplicações Típicas
- Estruturas de pontes e viadutos de grande vão
- Plataformas offshore e estruturas navais
- Edifícios de grande altura
- Equipamentos de mineração e terraplanagem
- Vasos de pressão de alta resistência
- Torres de transmissão e postes
Normas Relacionadas e Equivalências
O grau St 52-3 segundo DIN 17120 corresponde aproximadamente a:
- EN 10025: S355J2 (1.0577)
- ASTM: A572 Grade 50 / A992
- JIS: SM490 / SM520
- ISO: Fe 510 D
Soldabilidade e Tratamento Térmico
O aço St 52-3 possui boa soldabilidade, porém requer maiores cuidados que o St 44-3 devido ao maior teor de carbono e manganês. Recomenda-se:
- Pré-aquecimento de 100-150°C para espessuras > 25 mm
- Controle de temperatura entre passes (máx. 250°C)
- Uso de consumíveis de baixo hidrogênio (E7018, ER70S-6)
- Alívio de tensões a 580-620°C quando necessário
Tenacidade a Baixas Temperaturas
O sufixo "-3" na designação indica que o aço atende a requisitos de tenacidade a -20°C (ensaios de impacto Charpy V com energia mínima de 27 J), tornando-o adequado para estruturas em climas frios e aplicações offshore.
DIN 17120 Grau St 44-3 – Propriedades Completas e Dados de Desempenho do Aço
DIN 17120 Grau USt 37-2 – Especificação Completa e Dados de Desempenho
Metal
- Liga de Alumínio DIN 1725-2 G-AlSi7Mg T6 (EN 1706) – Especificações e Propriedades
- Aço DIN 5512-3 Grau X2CrNi12 – Material de Alto Desempenho para Veículos Ferroviários
- DIN 17480 NiFe48Cr: Liga de Baixa Expansão para Vedação de Vidro e Proteção Contra Surtos
- DIN 17745 Grau NiFe46 – Liga Níquel-Ferro de Baixa Expansão para Vedação em Alta Temperatura
- DIN 17745 NiFe16CuCr: Material Magnético Macio Premium para Transformadores de Alto Desempenho
- DIN 17770 Grau ZnCuTi – Produto Laminado Confiável de Zinco-Cobre-Titânio para Construção
- EN 10305-5 Grau St 52-3 – Tubos de Aço Soldados de Precisão
- DIN 5512-2 Grau St14: Propriedades Principais e Aplicações
- Chapa e Tira Laminadas a Frio DIN 1614-1 RRSt 23 – Grau Base
- Chapa e Tira Laminadas a Frio DIN 1614-1 Grau USt 23 – Base Premium