A importância do aço para a humanidade é de fato algo indiscutível. Só em 2019, o mundo produziu cerca de 1,8 milhão de toneladas de aço bruto, as quais o Brasil  participou com a produção de 31 milhões de toneladas, se tornando o 9º maior produtor de aço no mundo, onde o primeiro colocado é a China com aproximadamente 996 milhões de toneladas. 

O consumo de aço por um país é utilizado como termômetro da sua industrialização, isto é, quanto mais um país consome aço, mais industrializado ele é, devido a alta empregabilidade de setores em que esse material pode atuar de forma direta e indireta. Os setores mais atuantes da indústria do aço são a indústria de construção civil, o setor automotivo, bens de capital, utilidades domésticas e comerciais, tubulações e entre outros. Sendo o setor brasileiro mais consumidor de aço, a indústria da construção civil, que atinge uma parcela de 34,1% do consumo total.

Classificação:

Dentre os materiais metálicos ferrosos os aços, são ligas do sistema ferro-carbono, onde a composição de carbono na liga fica entre 0,008 e 2,11%p de C. Assim, os aços  podem ser classificados de três diferentes formas: pela composição química; pela estrutura; pela aplicação;

Aço-carbono

Os aços-carbono representam por volta de 80% da produção mundial de aço.  Esse tipo de liga possui como principal elemento de liga o Carbono, isto é, em sua composição outros elementos de liga apresentam baixa concentração. A classificação mais aplicável para os aços-carbono é referente a sua composição química, a qual segue os sistemas da AISI, SAE e ABNT. Assim, nessa classificação os aços são  subdivididos de acordo com a concentração de carbono presente no sistema, sendo esses:

• Aço baixo teor de carbono (até 0,25% de C);
• Aço médio teor de carbono ( de 0,25 a 0,6% de C); 
• Aço alto teor de carbono ( de 0,6 a 1,4% de C);

Os diferentes teores de carbono nos aços reproduzem a diferença nas propriedades, com o aumento do teor de carbono a tendência do aço é de elevar sua dureza e resistência ao desgaste, em contrapartida reduz a ductilidade do material

As principais vantagens do aço-carbono estão relacionadas ao seu baixo custo e sua boa faixa propriedades, o que de fato abre um grande leque para suas aplicações, como:

• Chapas;
• Tubos;
• Arames;
• Construção civil;
• Equipamentos ferroviários;
• Maquinários;

Porém, alguns fatores limitam a utilização dos aço-carbono, a sua baixa resistência à corrosão e baixa tenacidade limitam algumas aplicações em ambientes mais agressivos, o que só é possível com a utilização de aços liga.

Aços liga

Aços liga, são aços onde ocorre a adição de algum elemento de liga no sistema, de modo que a concentração desse elemento seja superior a concentração presente de carbono. Essa incorporação de outros elementos químicos na liga visa por melhora nas propriedades, sejam elas químicas, físicas ou mecânicas do aço em questão. Propriedades como:

• Resistência à fadiga;
• Temperabilidade;
• Usinabilidade;
• Resistência a corrosão;
• Ductilidade;
• Dureza;
• Trabalhabilidade;
• Resistência ao desgaste;
• Refino de grão;

Assim, a presença de diferentes elementos (Mn, Si, Cr, Ni, Mo, Nb, Co, V) e  a variação da sua concentração vai refletir em um efeito diferente nas propriedades finais do aço trabalhado. 

Aço Inox

Um dos aços ligados mais utilizados no mundo é o Aço Inox, nesse tipo de liga o principal ligante é o cromo (Cr), contendo de 10 a 30% do elemento na composição, o molibdênio (Mo) e o níquel (Ni) também são importantes ligantes nesse tipo de aço. Este último, por exemplo, atribui uma melhora nas propriedades mecânicas da liga, aumentando a resistência do aço.

  As vantagens de se utilizar os Aço Inox, estão intimamente ligadas a alta resistência a corrosão que ele apresenta, o cromo interage com o oxigênio do ambiente formando uma camada passiva no material, que protege o aço de uma possível oxidação. Essa camada atribui um grande atributo estético ao material, algo que também contribui com a higienização da peça.

Com a variação da composição, algumas propriedades são potencializadas no sistema, assim, a família dos Inox abrange um grande leque de aplicações, entre elas:

• Utensílios domésticos

• Adornos 
• Aplicação em ambientes agressivos  de corrosão
• Tanques armazenamento
• Parafusos e porcas
• Equipamentos alimenticios
• Indústria química
• Tubulações

Aço Ferramenta

Outro importante tipo de aço liga são os Aços Ferramentas, que como o próprio nome já diz são utilizados como ferramentas, são  ligas onde as propriedades mecânicas são altamente exploradas. Como cada ferramenta será utilizada em um diferente ambiente e por diferentes aplicações as propriedades finais do material tem de ser cuidadosamente estudadas e só serão atingidas com o controle composicional, tanto do carbono como dos elementos de liga que serão utilizados, além da forma como a peça for processada e o tratamento térmico que sofreu. 

Os Aços Ferramenta podem ser classificados pelas suas diversas aplicações, onde cada uma dessas aplicações carece de propriedades específicas. São essas classificações:

• Aços para trabalho a quente
• Aços para trabalho a frio
• Aços rápidos
• Aços para resistência ao choque

No caso dos aços para trabalho a quente, espera-se que as propriedades mecânicas se mantenham a altas temperaturas, por isso são utilizados elementos de liga como Cr e Mo. Os aços ferramentas para trabalho a frio, são utilizados em aplicações onde não ocorre aquecimentos, como, rolos de laminação a frio. Já os aços rápidos são empregados em situações onde a ferramenta trabalha em alta velocidade, como no caso de brocas de perfuração e usinagem, como elementos de liga são utilizados tungstênio e molibdênio. Por fim, os aços  para resistência ao choque, são ligas que necessitam suportar impactos, como no caso de aplicações em punções, talhadeiras ou ferramentas pneumáticas, requerendo excelente resistência à fadiga, dureza e tenacidade. 

Fonte: https://materiaisjr.com.br/aco/amp/