Os tubos estruturais de aço carbono são elementos metálicos que possuem uma seção transversal circular, quadrada, retangular ou elíptica, e que são usados para compor estruturas metálicas de diversos tipos, como edifícios, pontes, torres, máquinas, equipamentos, veículos, entre outros.
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Os tubos estruturais de aço carbono são fabricados a partir de chapas de aço carbono, que são dobradas e soldadas longitudinalmente, formando um tubo. O aço carbono é uma liga metálica que contém ferro e carbono como principais elementos, além de pequenas quantidades de outros elementos, como manganês, silício, fósforo e enxofre.
Os tubos estruturais de aço carbono podem ser classificados de acordo com o seu formato, o seu processo de fabricação, o seu grau de resistência, o seu acabamento superficial e o seu tratamento térmico.
Características dos tubos estruturais de aço
Veja a seguir as principais características de cada um desses aspectos:
- Formato: os tubos estruturais de aço carbono podem ter uma seção transversal circular, quadrada ou retangular, dependendo da sua finalidade e do seu projeto. Os tubos circulares são os mais comuns e versáteis, pois podem suportar cargas axiais, radiais e de torção. Os tubos quadrados e retangulares são mais indicados para estruturas que exigem maior rigidez e estabilidade, pois possuem maior inércia e resistência à flexão.
- Processo de fabricação: os tubos estruturais de aço carbono podem ser fabricados por dois processos principais: o processo de soldagem por resistência elétrica (ERW) e o processo de soldagem por arco submerso (SAW). O processo ERW consiste em passar uma corrente elétrica pela chapa de aço carbono, que é dobrada e pressionada, formando uma solda longitudinal – esse processo é regido pela norma NBR 6591. O processo SAW consiste em submergir a chapa de aço carbono em um fluxo de solda, que é aquecido por um arco elétrico, formando uma solda longitudinal. Ambos os processos garantem uma boa qualidade e resistência dos tubos estruturais de aço carbono.
- Grau de resistência: os tubos estruturais de aço carbono podem ter diferentes graus de resistência, que são definidos pela norma técnica NBR 8261. Esses graus são representados por letras e números, que indicam a resistência à tração, o limite de escoamento e a elongação dos tubos. Por exemplo, o grau A500 é um dos mais usados, e significa que o tubo tem uma resistência à tração de 500 MPa, um limite de escoamento de 345 MPa e uma elongação de 23%.
- Acabamento superficial: os tubos estruturais de aço carbono podem ter diferentes tipos de acabamento superficial, que influenciam na sua aparência, na sua proteção contra corrosão e na sua aderência a outros materiais. Os principais tipos de acabamento superficial são: o acabamento preto, que é o mais simples e barato, e consiste em deixar o tubo com a sua cor natural, sem nenhum tratamento; o acabamento galvanizado, que consiste em revestir o tubo com uma camada de zinco, que aumenta a sua resistência à corrosão; o acabamento pintado, que consiste em aplicar uma tinta sobre o tubo, que pode ter diversas cores e efeitos, como brilho, fosco, texturizado, etc.
- Tratamento térmico: os tubos estruturais de aço carbono podem passar por diferentes tipos de tratamento térmico, que alteram as suas propriedades mecânicas, como a dureza, a ductilidade, a tenacidade e a resistência. Os principais tipos de tratamento térmico são: o recozimento, que consiste em aquecer o tubo a uma temperatura elevada e resfriá-lo lentamente, aliviando as tensões internas e aumentando a sua ductilidade; a normalização, que consiste em aquecer o tubo a uma temperatura acima da sua temperatura crítica e resfriá-lo ao ar, refinando a sua estrutura cristalina e aumentando a sua resistência; o revenimento, que consiste em aquecer o tubo a uma temperatura abaixo da sua temperatura crítica e resfriá-lo ao ar, reduzindo a sua dureza e aumentando a sua tenacidade.
Vantagens e aplicações dos tubos de aço
Os tubos estruturais de aço carbono têm diversas aplicações e vantagens, como:
- Aplicações: os tubos estruturais de aço carbono podem ser usados para compor estruturas metálicas de diversos tipos, como edifícios, pontes, torres, máquinas, equipamentos, veículos, entre outros. Eles podem ser usados tanto para fins estruturais, como para fins decorativos, pois permitem criar formas variadas e harmoniosas. Alguns exemplos de aplicações dos tubos estruturais de aço carbono são: estruturas de coberturas, estruturas de mezaninos, estruturas de escadas, estruturas de guarda-corpos, estruturas de serralheria, estruturas de mobiliário, estruturas de iluminação, estruturas de comunicação visual, etc.
- Vantagens: os tubos estruturais de aço carbono têm diversas vantagens em relação a outros materiais, como:
- Resistência: os tubos estruturais de aço carbono têm uma alta resistência mecânica, podendo suportar cargas elevadas e choques;
- Durabilidade: os tubos estruturais de aço carbono têm uma longa vida útil, podendo resistir à corrosão, ao fogo, ao desgaste e às intempéries;
- Versatilidade: os tubos estruturais de aço carbono podem ter diferentes formatos, tamanhos, espessuras, acabamentos e tratamentos, podendo se adaptar a diversos projetos e necessidades;
- Economia: os tubos estruturais de aço carbono têm um baixo custo de aquisição, de instalação e de manutenção, gerando uma boa relação custo-benefício.
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