O que é aço carbono forjado?

O termo aço carbono forjado representa uma combinação de dois componentes metalúrgicos básicos, a saber aço carbono e forjamento. Aço carbono é um termo amplo aplicado a uma variedade de variedades de aço de várias composições, exceto aço inoxidável. O forjamento é um processo de formação de metal que utiliza força repetida para comprimir um pedaço de material de metal aquecido na forma final desejada. Geralmente, o forjamento é aceito para produzir itens acabados de melhor qualidade devido à falta inerente de imperfeições na estrutura de aço encontrada com outros métodos de fabricação, tornando as peças adequadas para aplicações de alta temperatura e pressão. Algumas peças comuns de aço carbono forjado incluem componentes de máquina, válvula e sistema de tubulação.

O aço carbono é um identificador bastante genérico para uma gama de ligas de aço que consiste em carbono como o principal componente de liga, juntamente com quantidades variáveis ​​de outros elementos, como tungstênio, cobalto e cromo. Geralmente na definição do aço carbono, não são citadas concentrações mínimas ou máximas para esses elementos, embora seja aceito que o aço inoxidável não seja qualificado. Em outras palavras, as concentrações do carbono primário e dos elementos de liga secundária podem ser ajustadas para se adequarem ao objetivo final pretendido do aço. Por exemplo, aumentar o teor de carbono da liga aumenta sua dureza enquanto diminui sua ductilidade.

O forjamento é um dos métodos de formação de metal mais antigos e envolve impacto manual ou motor repetitivo para forçar o aço quente em uma determinada forma. O metal é aquecido em uma forja e martelado sobre um gabarito moldado ou entre as duas metades de um conjunto mais completo para atingir sua forma final. O forjamento manual é realizado por um ferreiro, usando martelos, pinças e cinzéis menores e portáteis, com as marteladas ocorrendo em uma bigorna. O aço carbono forjado produzido pelas forjas motorizadas é martelado por grandes martelos de tropeço capazes, em alguns casos, de exercer quantidades significativas de pressão ao atingir o metal quente.

Acredita-se que as peças de aço carbono forjado sejam superiores às fabricadas por outros métodos, como a fundição. Isso se deve ao fato de que o martelo do metal durante a formação elimina a maioria das falhas cristalinas microscópicas, como bolhas de ar e fissuras, que caracterizam as peças fundidas. Essa integridade estrutural torna as peças de aço carbono forjado mais fortes e mais adequadas para aplicações que envolvem altas pressões e temperaturas. Essa força torna essas peças forjadas ideais para sistemas de tubulação de petróleo e gás, peças de máquinas e mecanismos internos de válvulas de alta pressão.