EN 10277-2 Grau ZSt 44-2: Aço Trefilado/Torneado e Normalizado para Estruturas Soldadas de Alto Desempenho
O ZSt 44-2 na condição trefilada a frio, torneada de precisão ou normalizada, conforme EN 10277-2, combina resistência mecânica elevada com tenacidade garantida a -25 °C. Este aço de baixo carbono (0,22% C) é a escolha preferencial para estruturas soldadas de alto desempenho que requerem propriedades mecânicas consistentes e previsíveis.
Propriedades Gerais
| Propriedade |
Temperatura |
Valor |
| Densidade |
20,0 °C |
7,85 g/cm³ |
Propriedades Mecânicas
| Propriedade |
Temperatura |
Valor |
Comentário |
| Módulo de elasticidade |
-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 |
20 - 22 % |
|
| Coeficiente de Poisson |
20,0 °C |
0,28 [-] |
|
| Módulo de cisalhamento |
23,0 °C |
82 GPa |
Típico para aço de baixo carbono |
| Resistência à tração |
20,0 °C |
410 - 560 MPa |
|
| Limite de escoamento |
20,0 °C |
245 - 275 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 |
| Temperatura máxima de serviço prolongado |
|
-25 a 0 °C |
|
| 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
| Elemento |
Teor (%) |
| Carbono |
0,22 % |
| Fósforo |
0,05 % |
| Enxofre |
0,05 % |
Condições de Fornecimento e Tratamento Térmico
| Condição |
Designação |
Características |
Aplicação |
| Trefilado a frio |
+C (anteriormente BK) |
Encruamento, alta resistência, tolerâncias h9-h11 |
Peças usinadas, eixos leves, componentes gerais |
| Trefilado + Tratamento térmico de alívio |
+LC |
Tensões residuais reduzidas, melhor usinabilidade |
Peças com usinagem extensiva posterior |
| Torneado de precisão |
+SH (turned) |
Tolerâncias h8-h10, Ra 0,8-1,6 µm, sem encruamento superficial |
Eixos de precisão, hastes hidráulicas, uso direto |
| Normalizado |
+N |
Microestrutura homogênea, propriedades isotrópicas, melhor tenacidade |
Estruturas soldadas críticas, componentes forjados |
Vantagens da Condição Normalizada (+N)
- Homogeneidade: Elimina efeitos de encruamento e textura de laminação/trefilação
- Tenacidade otimizada: Melhor desempenho em impacto a -25 °C
- Soldabilidade superior: Menor risco de endurecimento na ZAT (Zona Afetada Térmica)
- Estabilidade dimensional: Tensões residuais minimizadas
- Usinabilidade consistente: Comportamento previsível em operações de corte
Aplicações de Alto Desempenho
- Componentes estruturais de guindastes e equipamentos de elevação (norma EN 13001)
- Chassis e longarinas de veículos pesados fora-de-estrada
- Estruturas de turbinas eólicas (torres, flanges)
- Equipamentos de processo sob pressão (com avaliação específica)
- Máquinas agrícolas de grande porte (colheitadeiras, tratores)
- Estruturas modulares e pré-fabricadas para construção civil
Controle de Qualidade e Certificação
Fornecimento com certificado de inspeção 3.1 segundo EN 10204, incluindo:
- Análise química do lingote (colada) e do produto
- Ensaio de tração à temperatura ambiente
- Ensaio de resiliência (Charpy-V) a -25 °C (mín. 27 J médio)
- Dimensões e tolerâncias conforme EN 10278
- Inspeção visual e dimensional
- Opção: Ensaio ultrassônico conforme EN 10308
Seleção Entre Graus: Guia Rápido
| Requisito |
Recomendação |
| Menor custo, soldabilidade máxima, tenacidade -20 °C |
ZSt 37-3 (+C ou +SH) |
| Maior resistência, tenacidade -25 °C, soldabilidade boa |
ZSt 44-2 (+C) |
| Alta resistência + ductilidade equilibrada + tenacidade -25 °C |
ZSt 44-2 (+N normalizado) |
| Precisão dimensional, uso direto, sem usinagem |
ZSt 37-3 ou 44-2 (+SH torneado) |
| Estruturas soldadas críticas, espessuras > 20 mm |
ZSt 44-2 (+N normalizado) |
