IMPUREZAS DO AÇO

Dentro do aço, o carbono juntando-se com o ferro, forma um composto chamado CARBETO DE FERRO (Fe3C), uma substância muito dura. Isso dá dureza ao aço, aumentando sua resistência mecânica. Por outro lado, diminui sua ductilidade, sua resistência ao choque e à soldabilidade, e torna-o difícil de

trabalhar por conformação mecânica. 

As impurezas, como o manganês, o silício, o fósforo, o enxofre e o alumínio fazem parte das matérias

primas usadas no processo de produção do aço. Elas podem estar presentes no minério ou ser adicionadas para provocar alguma reação química desejável, como a desoxidação, por exemplo. 

Por mais controlado que seja o processo de fabricação do aço, é IMPOSSÍVEL produzi-lo sem essas 

impurezas. E elas, de certa forma, têm influência sobre as propriedades desse material. 

Quando adicionadas propositalmente são consideradas ELEMENTOS DE LIGA, conferindo propriedades especiais ao aço. Às vezes, elas ajudam, às vezes, elas atrapalham. Assim, o que se deve fazer é controlar suas quantidades. 

O MANGANÊS é a impureza encontrada em maior quantidade no aço (até 1,65%).  Na produção do aço, ele é adicionado para auxiliar na desoxidação do metal líquido e para neutralizar o efeito nocivo do ENXOFRE. Nesse processo, ele se combina primeiro com o enxofre e forma o SULFETO DE MANGANÊS (MnS). Isso aumenta a forjabilidade do aço, a temperabilidade, a resistência ao choque e o limite elástico. 

Em quantidades maiores, ele se combina com parte do carbono e forma o CARBETO DE MANGANÊS (Mn3C), que é muito duro. Isso diminui a ductilidade do aço. 

Outro elemento que é adicionado ao metal líquido para auxiliar na desoxidação é o ALUMÍNIO. Ele é 

usado para "acalmar" o aço, ou seja, para diminuir ou eliminar o desprendimento de gases que agitam o aço quando ele está se solidificando. 

O FÓSFORO é um elemento cuja quantidade presente no aço deve ser controlada, principalmente, nos 

aços duros, com ALTO TEOR DR CARBONO. Quando ultrapassa certos limites, ele faz o aço ficar mais duro ainda e, por isso, mais frágil a frio. Isso quer dizer que a peça de aço, com valores indesejáveis de fósforo, pode quebrar facilmente quando usada em temperatura ambiente. 

Um TEOR de FÓSFORO em torno de 0,04% FAZ O AÇO SE ROMPER se for deformado a quente, porque forma um composto que se funde a uma temperatura muito menor (1.000ºC) que a do ferro (1.500ºC). 

Em aços de BAIXO TEOR DE CARBONO, seu efeito nocivo é menor, pois nesse caso o fósforo auxilia no aumento da dureza, e 

também aumenta a resistência à tração, a resistência à corrosão e a usinabilidade. 

O ENXOFRE é uma impureza MUITO DIFÍCIL de ser eliminada. No aço, ele pode se combinar com o ferro e formar o SULFETO FERROSO (FeS), que faz o aço se romper, com facilidade ao ser laminado, forjado ou vergado em temperaturas acima de 1.000ºC. 

Assim, o teor máximo de enxofre permitido é de 0,05%. Sabendo que o enxofre se combina melhor com o manganês do que com o ferro, os  engenheiros metalurgicos colocam uma quantidade de manganês DUAS VEZES MAIOR do que a de enxofre, 

porque ele vai “preferir” se combinar com o manganês. 

Com isso, forma-se o SULFETO DE 

MANGANÊS (MnS) que se solidifica em níveis de temperatura iguais aos do aço. Por isso, sua presença no não é tão nociva.