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GUIA TÉCNICO

Como escolher uma classe de resistência do aço

Escolha a classe do aço por projeto, produto, espessura, tenacidade, fabricação e certificados, comparando os requisitos de EN, ASTM, AS/NZS e CSA.

A escolha da classe de resistência do aço começa pelo código de projeto, pela norma do produto, pelo tipo de produto e pela espessura real. Depois, verifique limite de escoamento, resistência à tração, tenacidade, fabricação, disponibilidade e documentação. O número da classe informa apenas parte dos requisitos de uma família normativa; a designação completa também pode definir impacto, fornecimento, composição e ensaios.

Trate a classe como uma especificação completa. As exigências do cálculo, as dimensões disponíveis e a capacidade de fabricar e comprovar o material precisam estar alinhadas antes da compra.

Comece pela norma e pelo tipo de produto

Chapas, placas, perfis laminados, seções tubulares e barras podem obedecer a normas diferentes. BS EN 10025-2 abrange produtos planos e longos de aço estrutural não ligado laminado a quente dentro de seu escopo; tubos e seções ocas exigem a norma correspondente. ASTM A36/A36M trata de perfis, chapas e barras de aço estrutural ao carbono, enquanto ASTM A572/A572M reúne classes estruturais de alta resistência e baixa liga.

Na Austrália e na Nova Zelândia, as normas distinguem chapas, barras/perfis laminados e seções I soldadas. CSA G40.20/G40.21 cobre diferentes produtos e tipos de aço estrutural no Canadá. Registre norma e classe completas. Um número como 350 ou 50, sozinho, não identifica o mesmo material entre sistemas.

Defina a resistência necessária ao projeto

O cálculo e o código aplicável determinam os mínimos de resistência. Alongamento e outros requisitos de ductilidade também podem ser decisivos.

O limite de escoamento caracteriza o início da deformação permanente conforme o método de ensaio; a resistência à tração é a maior tensão de engenharia no ensaio. São critérios distintos de projeto e aceitação.

Maior resistência pode permitir uma seção menor em certos casos. A rigidez depende principalmente do módulo de elasticidade e da geometria, e flecha, flambagem, fadiga, estabilidade local, ligações e restrições normativas podem controlar o componente. A classe deve atender ao conjunto dessas verificações.

Verifique os requisitos que mudam com a espessura

O mínimo garantido pode variar por faixa de espessura e tipo de produto dentro da mesma classe. A comparação S275 e S355 mostra essa redução em tabelas de chapas do produtor citado. A norma contratual e a especificação do produto comprado continuam sendo a base de aceitação.

Confira espessura nominal ou tamanho da seção, faixa aplicável na norma, requisitos de escoamento e tração, condições químicas, de tenacidade ou de fornecimento ligadas à espessura e disponibilidade real. Valores de uma ficha de material fino não devem ser aplicados diretamente a uma chapa grossa ou a outro produto.

Seleção da classe de aço por norma, produto, resistência, espessura, tenacidade, fabricação e certificação.
A resistência é verificada junto com o escopo do produto, a espessura e as condições de fabricação e fornecimento.

Considere tenacidade e condições de serviço

Baixa temperatura, cargas dinâmicas, detalhes sensíveis à fratura e determinadas aplicações em pontes ou estruturas marítimas podem exigir tenacidade ao entalhe. A exigência pode aparecer como sufixo, categoria de impacto ou requisito suplementar.

Em EN 10025-2, JR, J0 e J2 correspondem a condições diferentes do ensaio Charpy V. CSA G40.21 distingue nível de resistência, tipo de aço e categoria Charpy quando aplicável; nas especificações ASTM, requisitos suplementares ou do projeto podem definir a tenacidade.

A temperatura do ensaio Charpy é uma condição de caracterização do material. A temperatura mínima admissível de serviço depende também do código, das tensões, da espessura, do detalhe e do projeto. Inclua corrosão, temperatura e fadiga na avaliação do serviço.

Confira a fabricação antes de elevar a resistência

O material deve ser adequado à soldagem, conformação, dobra, corte e furação. Para soldagem, avalie composição real ou limites permitidos, carbono equivalente quando aplicável, espessura, restrição da junta, hidrogênio, aporte térmico, pré-aquecimento e WPS qualificada. A mudança de classe pode exigir consumíveis ou controles diferentes.

Na dobra e conformação, confira raio mínimo, direção de laminação, condição superficial e orientações do fabricante. No corte térmico, verifique qualidade da borda e exigências para superfícies cortadas ou regiões afetadas pelo calor. Material, processo e geometria final devem ser analisados juntos.

Compare os sistemas regionais separadamente

Sistemas de classes estruturais
SistemaExemplosPonto de verificação
EN 10025-2S275, S355 e suas qualidadesDesignação completa, produto, espessura, tenacidade e fornecimento
ASTM A36/A36MA36Especificação completa e requisitos do produto/dimensões
ASTM A572/A572MClasses 42 [290], 50 [345], 55 [380], 60 [415], 65 [450]Classe, escopo, espessura/tamanho, propriedades e tenacidade exigida
AS/NZS 3678 / 3679Chapas, barras/perfis e seções soldadasNorma correspondente ao produto, classe, dimensões e opção de impacto
CSA G40.20/G40.21Níveis de resistência e tipos de açoNível, tipo/categoria e requisitos do produto

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Valores nominais semelhantes apenas iniciam a comparação. Uma alternativa exige confronto de química, faixa de tração, alongamento, tenacidade, espessura, soldabilidade, tolerâncias, inspeção e certificados. Use as cláusulas aplicáveis e a aprovação de substituição do projeto; uma tabela informal de equivalências não demonstra atendimento completo.

EN, ASTM, AS/NZS e CSA apresentados como caminhos independentes de especificação sem equivalência automática.
Cada família possui escopo e condições de aceitação próprios.

Confirme fornecimento e certificados

Verifique disponibilidade na espessura, largura, comprimento, seção e condição de entrega necessários. A oferta de usinas e distribuidores pode ser menor que o alcance da norma. A linha XLERPLATE da BlueScope ilustra opções de classe e impacto associadas à espessura; trata-se de uma oferta de produtor, e outras usinas têm faixas diferentes.

O pedido deve identificar norma e classe completas, produto e dimensões, fornecimento, propriedades mecânicas e de impacto, superfície e tolerâncias, tipo de certificado e rastreabilidade, ensaios adicionais ou ultrassom quando especificados, fabricação/soldagem e alternativas autorizadas. Consulte a especificação de chapa e bobina e a referência de normas .

Sequência prática de seleção

  1. Identifique código de projeto e norma do produto.
  2. Defina forma e dimensões necessárias.
  3. Determine os requisitos de escoamento e tração.
  4. Use a faixa correta de espessura.
  5. Acrescente tenacidade ou categoria de impacto.
  6. Valide soldagem, conformação, corte e demais processos.
  7. Confira corrosão, temperatura, fadiga e serviço.
  8. Confirme disponibilidade e limites dimensionais.
  9. Especifique classe completa, fornecimento, ensaios e certificados.
  10. Submeta qualquer substituição à análise do projeto e da norma.

O escopo de BSI, ASTM, Standards Australia, BlueScope, CSA, SCI/BCSA e TWI consta nas referências deste artigo .