AÇO Q420 | AÇO ESTRUTURAL
Descrição
O que é o Q420?
O aço Q420 é composto por aproximadamente 97% de ferro e 3% de elementos de liga, incluindo carbono, manganês e silício. É um aço estrutural de alta resistência e baixa liga produzido em formas sólidas, como placas e vigas. Conhecido por seu alto limite de escoamento (mínimo de 420 MPa), excelente resistência à tração e boa soldabilidade, o aço Q420 é ideal para estruturas de construção, pontes e vasos de pressão. Ele é processado por laminação a quente, o que aumenta sua resistência e tenacidade. O aço Q420 pode ser classificado em graus como Q420B, Q420C, Q420D e Q420E, cada um com características de desempenho específicas.Composições químicas
| Elemento | Composição (Peso %) |
|---|---|
| Carbono (C) | 0.20-0.23 |
| Silício (Si) | 0.50-0.80 |
| Manganês (Mn) | 1.20-1.60 |
| Fósforo (P) | ≤ 0.035 |
| Enxofre (S) | ≤ 0.035 |
| Cromo (Cr) | 0.30-0.50 |
| Níquel (Ni) | 0.30-0.50 |
| Cobre (Cu) | 0.20-0.40 |
| Vanádio (V) | 0.02-0.10 |
| Titânio (Ti) | 0.02-0.10 |
Propriedades físicas
| Propriedade | Métrico | Imperial |
|---|---|---|
| Densidade | 7,85 g/cm³ | 0,284 lb/in³ |
| Ponto de fusão | 1450-1520 °C | 2642-2768 °F |
| Ponto de ebulição | Não especificado | Não especificado |
| Condutividade térmica | 50 W/m-K | 28,9 BTU/h-pé-°F |
| Condutividade elétrica | 2,14 × 10⁶ S/m | 3,69 × 10⁶ S/m |
| Capacidade térmica específica | 0,49 J/g-K | 0,117 BTU/lb-°F |
| Coeficiente de expansão térmica | 12 x 10-⁶ /°C | 6,7 x 10-⁶ /°F |
| Resistividade elétrica | 46,8 μΩ-cm | 18,4 μΩ-in |
Propriedades mecânicas
| Propriedade | Métrico | Imperial |
|---|---|---|
| Resistência à tração | 520-680 MPa | 75420-98520 psi |
| Resistência ao rendimento | 420 MPa | 60920 psi |
| Dureza Brinell (HB) | 200-230 | 200-230 |
| Dureza Rockwell (HRC) | 20-24 | 20-24 |
| Dureza Vickers (HV) | 210-240 | 210-240 |
| Alongamento | 18-20% | 18-20% |
| Módulo elástico | 210 GPa | 30500 ksi |
Dados após o processamento de QT (têmpera e revenimento)
| Propriedade | Métrico | Imperial |
|---|---|---|
| Resistência à tração | 630-780 MPa | 91.385-113.045 psi |
| Resistência ao rendimento | 520-680 MPa | 75.420-98.600 psi |
| Resistência ao impacto | ≥ 34 J | ≥ 25 pés-lb |
| Alongamento | ≥ 16% | ≥ 16% |
| Redução de área | ≥ 45% | ≥ 45% |
| Módulo elástico | 210 GPa | 30.500 ksi |
Setores e aplicações
| Setor | Produtos |
|---|---|
| Navios de grande porte | Cascos, decks, anteparas, estruturas de navios |
| Pontes | Vigas de ponte, vigas de suporte, decks de ponte, cabos de suspensão |
| Equipamentos para usinas elétricas | Componentes de turbinas, peças de caldeiras, trocadores de calor, vasos de pressão |
| Caldeiras de média e alta pressão | Tambores de caldeira, tubos de vapor, tubos de pressão, sistemas de recuperação de calor |
| Vasos de alta pressão | Tanques de armazenamento, reatores químicos, cilindros de gás, trocadores de calor |
| Máquinas de elevação | Lanças de guindaste, estruturas de guincho, tambores de guincho, ganchos de elevação |
| Maquinário de mineração | Braços de escavadeiras, estruturas de caminhões de mineração, plataformas de perfuração, suportes de correias transportadoras |
| Peças estruturais soldadas de grande porte | Vigas estruturais, colunas, treliças, estruturas |
Usinagem
Instruções de tratamento térmico Q420
- Aquecimento (austenitização):
- Aqueça o aço em uma faixa de temperatura de 900-950°C (1652-1742°F).
- Mantenha essa temperatura para garantir a austenitização completa.
- Resfriamento:
- Resfrie rapidamente o aço em água ou óleo.
- Esse processo transforma a microestrutura em martensita, aumentando a dureza e a resistência.
- Têmpera:
- Reaqueça o aço em uma faixa de temperatura de 550-650°C (1022-1202°F).
- Mantenha essa temperatura por tempo suficiente para obter as propriedades mecânicas desejadas.
- O processo de têmpera reduz a fragilidade e mantém a alta resistência e dureza.
Q420 Métodos de processamento de acabamento de superfície
- Galvanização: Adiciona revestimento de zinco para resistência à corrosão.
- Revestimento em pó: Aumenta a durabilidade com cores personalizáveis.
- Granalhamento: Melhora a resistência à fadiga introduzindo estresse compressivo.
- Galvanoplastia: Fornece uma camada metálica protetora para resistir ao desgaste e à corrosão.
- Decapagem e passivação: Limpa e protege a superfície contra ferrugem.
- Polimento: Cria um acabamento suave e reflexivo para fins estéticos.
Os requisitos de tratamento de superfície personalizados podem ser atendidos mediante solicitação.
Isenção de responsabilidade
As instruções de tratamento térmico acima e os métodos de processamento de acabamento de superfície para aço Q420 são fornecidos apenas para fins informativos. Os resultados reais podem variar com base em condições específicas e equipamentos usados. Testes são recomendados, e um especialista em metalurgia ou fornecedor de material deve ser consultado para garantir que os processos sejam adequados para sua aplicação específica. O usuário assume todos os riscos e responsabilidades pelo uso dessas informações.
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