Guia: O que é aço resistente a intempéries e como soldá-lo?

O que é aço resistente?

O aço é um excelente material de construção. É forte e tem boa resistência a diversos estresses. Embora seja pesado, também é barato, por isso é frequentemente usado em vários campos, desde estruturas de construção a pontes e fabricação de automóveis.

No entanto, um dos maiores problemas do aço é que o seu principal componente é o ferro (que normalmente também contém algum carbono), e sabe-se que o ferro oxida muito facilmente. Quando exposto a ambientes como oxigênio, água e umidade do ar, o aço enferruja. Essa ferrugem e corrosão acabam reduzindo as propriedades do material, fazendo com que ele perca sua resistência estrutural, o que é o que nós na indústria chamamos de “problema”.

Existem muitas maneiras de proteger o aço da corrosão. Um método comum é pintá-lo ou lubrificá-lo, formando uma camada protetora na superfície do aço que o isola da umidade e do oxigênio da atmosfera. O aço também pode ser galvanizado ou anodizado para criar revestimentos semelhantes, mas esses processos envolvem reações químicas mais profundas do que apenas um revestimento superficial.

A maior desvantagem desses métodos é que se o revestimento apresentar lacunas ou for danificado, a ferrugem pode penetrá-lo. Portanto, são necessárias manutenção adequada e inspeções regulares; caso contrário, danos graves podem levar a falhas catastróficas.

Para resolver esse problema, os engenheiros de materiais recorreram a outro metal amplamente utilizado em todo o mundo: o cobre.

O cobre também é suscetível aos efeitos do oxigênio. Quando você vê produtos de cobre ficarem verdes, isso é óxido de cobre formando verdete na superfície. No entanto, ao contrário do aço, este verdete não continua a corroer. Em vez disso, forma uma camada protetora natural ao redor do cobre. Esta camada protetora inibe a maior parte da corrosão adicional e, se o verdete for danificado, ele se "auto-reparará", formando novo verdete na área danificada.

O cobre também é suscetível aos efeitos do oxigênio. Quando você vê produtos de cobre ficarem verdes, isso é óxido de cobre formando verdete na superfície. No entanto, ao contrário do aço, este verdete não continua a corroer. Em vez disso, forma uma camada protetora natural ao redor do cobre. Esta camada protetora inibe a maior parte da corrosão adicional e, se o verdete for danificado, ele se "auto-reparará", formando novo verdete na área danificada.

Os engenheiros se perguntaram: e se pudéssemos fazer com que o aço possuísse as mesmas propriedades? Há quase um século, através de investigação e desenvolvimento, foi criado um novo material utilizando aço e várias ligas metálicas (incluindo cobre, crómio, silício e fósforo). Esse aço possuía quase todas as propriedades materiais do aço de baixo-carbono, mas, diferentemente do aço comum, não enferrujava; em vez disso, formou uma película protetora marrom.

Este material foi desenvolvido e patenteado pela primeira vez em 1933 sob o nome Cor-Ten, onde Cor-Ten significa resistência à corrosão e resistência à tração. Cor-Ten, também comumente conhecido como aço para intemperismo, acabou sendo padronizado pela Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM), levando ao seu uso generalizado. Como resultado, você ainda encontrará esse material hoje e precisará soldá-lo.

Quando o aço para intemperismo é usado?

Devido à sua resistência natural à corrosão e à leve capacidade de auto-cura, o aço resistente às intempéries é mais comumente usado em locais expostos a vários ambientes naturais, mas muitas vezes carece de inspeção e manutenção regulares. Na engenharia e construção, o aço resistente às intempéries é frequentemente utilizado como elementos decorativos expostos, esculturas, telhados e paredes, bem como vários recursos práticos, como vasos de flores, abrigos para bicicletas ou cercas, sebes, etc.

Em resumo, esse tipo de estrutura de aço é altamente prático, especialmente adequado para aplicações que exigem robustez, durabilidade, longos intervalos de manutenção e aparência uniforme e esteticamente agradável de cor laranja-marrom. É comumente encontrado em parques naturais, onde a cor marrom combina perfeitamente com as árvores circundantes.

Qual o melhor processo para soldagem de aço intemperizado?

Como o aço para intemperismo é essencialmente uma liga de aço com baixo-carbono, ele pode ser soldado usando praticamente qualquer processo de soldagem. No entanto, como você deve ter adivinhado, certos processos de soldagem produzem melhores resultados e soldas mais duráveis ​​do que outros.

Em outras palavras, a soldagem MIG deve ser utilizada em 90% dos casos na soldagem de aço intemperizado. A operação adequada é essencial, mas isso se aplica a qualquer método de soldagem. As soldas TIG são propensas a falhas prematuras no aço intemperizado e, a menos que você não esteja familiarizado com a soldagem MIG, a soldagem a arco manual não oferece nenhuma vantagem significativa sobre ela.

Que tipo de enchimento deve ser usado para resistir ao aço?

A primeira opção é usar fio de solda de aço carbono, como AWS E7018, ER70S ou E70C-6M. Esses fios são mais adequados quando a soldagem de passe único de aço resistente a intempéries é necessária e a resistência ou o grau da solda são baixos. Embora a resistência da solda seja ligeiramente inferior ao ideal, o custo é menor. Além disso, o fio de soldagem de aço baixo carbono possui excelente compatibilidade com o aço intemperizado, absorvendo elementos de liga e mantendo a resistência à corrosão na solda semelhante ao metal base.

A segunda opção é o fio de solda-de baixa liga. Este tipo de fio vem em vários formatos, dependendo da composição da liga, mas geralmente é mais adequado para aplicações que exigem alta resistência, resistência à corrosão ou outras propriedades mecânicas. Ao realizar soldagem de-áreas grandes ou-de múltiplos passes, o grau de mistura entre o metal base e o fio de soldagem é relativamente baixo. Isso significa que se o fio de soldagem de aço carbono for usado para soldagem de grandes-áreas, sua resistência à corrosão será reduzida, tornando-o mais suscetível a danos. Para garantir uma ligação forte com o metal base do aço intemperizado, o fio de soldagem de aço carbono precisa ser pintado ou tratado com outros revestimentos.