EN 10277-2 Aço St 44-3: Aço de Grão Fino Trefilado a Frio para Construções Soldadas
Visão Geral
O aço St 44-3 é um aço de grão fino trefilado a frio conforme EN 10277-2, projetado para construções soldadas que operam em temperaturas de até -20 °C. A microestrutura de grão fino confere melhor tenacidade ao impacto em baixas temperaturas comparado aos aços de grão comum, mantendo boa soldabilidade e conformabilidade.
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 |
6 – 11 % |
|
| Coeficiente de Poisson |
20,0 °C |
0,28 |
|
| Módulo de cisalhamento |
23,0 °C |
82 GPa |
Típico para aço baixo carbono |
| Resistência à tração |
20,0 °C |
420 – 890 MPa |
|
| Limite de escoamento |
20,0 °C |
245 – 470 MPa |
|
Propriedades Térmicas
| Propriedade |
Temperatura |
Valor |
Comentário |
| Coeficiente de expansão térmica |
-100,0 °C |
1,08×10⁻⁵ 1/K |
|
| 20,0 °C |
1,19×10⁻⁵ 1/K |
|
| 100,0 °C |
1,25×10⁻⁵ 1/K |
|
| 200,0 °C |
1,30×10⁻⁵ 1/K |
|
| 300,0 °C |
1,36×10⁻⁵ 1/K |
|
| 400,0 °C |
1,41×10⁻⁵ 1/K |
|
| 500,0 °C |
1,45×10⁻⁵ 1/K |
|
| 600,0 °C |
1,49×10⁻⁵ 1/K |
|
| Temperatura máxima de serviço |
|
500 °C |
Típico para aço carbono |
| Temperatura máxima de serviço contínuo |
|
-20 a 0 °C |
|
| Ponto de fusão |
|
1480 – 1526 °C |
Típico para aço 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 |
53,4 W/(m·K) |
|
| 100,0 °C |
52,9 W/(m·K) |
|
| 200,0 °C |
50,3 W/(m·K) |
|
| 300,0 °C |
46,7 W/(m·K) |
|
| 400,0 °C |
43,3 W/(m·K) |
|
| 500,0 °C |
39,8 W/(m·K) |
|
| 600,0 °C |
36,7 W/(m·K) |
|
| Difusividade térmica |
20,0 °C |
14,8 mm²/s |
|
| 100,0 °C |
13,6 mm²/s |
|
| 200,0 °C |
12,1 mm²/s |
|
| 300,0 °C |
10,6 mm²/s |
|
| 400,0 °C |
9,2 mm²/s |
|
| 500,0 °C |
7,7 mm²/s |
|
| 600,0 °C |
6,2 mm²/s |
|
Propriedades Elétricas
| Propriedade |
Temperatura |
Valor |
| Resistividade elétrica |
20,0 °C |
1,95×10⁻⁷ Ω·m |
| 100,0 °C |
2,42×10⁻⁷ Ω·m |
| 200,0 °C |
3,14×10⁻⁷ Ω·m |
| 300,0 °C |
4,02×10⁻⁷ Ω·m |
| 400,0 °C |
5,02×10⁻⁷ Ω·m |
| 500,0 °C |
6,21×10⁻⁷ Ω·m |
| 600,0 °C |
7,55×10⁻⁷ Ω·m |
Propriedades Magnéticas
| Propriedade |
Valor |
Comentário |
| Temperatura de Curie |
770 °C |
Típico para aço baixo carbono |
Composição Química
| Elemento |
Teor (%) |
| Alumínio |
0,02 |
| Carbono |
0,20 |
| Fósforo |
0,04 |
| Enxofre |
0,04 |
Diferenças Principais: St 44-3 vs. St 44-2
| Característica |
St 44-2 |
St 44-3 |
| Estrutura do grão |
Grão comum |
Grão fino (alumínio como refinador) |
| Teor de carbono |
0,22% |
0,20% |
| Fósforo / Enxofre |
0,05% / 0,05% |
0,04% / 0,04% |
| Alumínio |
Não especificado |
0,02% (mín.) |
| Tenacidade a -20°C |
Boa |
Superior (grão fino) |
| Temp. serviço contínuo |
-20 a 120 °C |
-20 a 0 °C |
A adição de alumínio (0,02% mínimo) atua como refinador de grão, promovendo uma microestrutura mais fina e uniforme. Isso resulta em melhor tenacidade ao impacto em baixas temperaturas e menor sensibilidade à envelhecimento por deformação. Os teores mais baixos de fósforo e enxofre também contribuem para melhor qualidade de solda e tenacidade.
Aplicações Típicas
- Estruturas soldadas críticas para serviço em baixas temperaturas (-20 °C)
- Componentes sujeitos a carregamento dinâmico ou impacto a frio
- Construção naval e offshore (não criogênico)
- Equipamentos para clima frio
- Estruturas de pontes e edifícios em regiões frias
Vantagens do Grão Fino
- Maior tenacidade ao impacto (Charpy V) a -20 °C
- Menor temperatura de transição dúctil-frágil
- Melhor resistência à fadiga
- Soldabilidade mantida com menor risco de trinca a frio
- Propriedades mais uniformes através da seção transversal
