Como alguém profundamente envolvido na indústria de fabricação de metais, aprendi que entender chapa metálica O aço é crucial para qualquer projeto. Neste artigo, explorarei os vários tipos e especificações de chapa de aço, juntamente com os cálculos teóricos de massa, essenciais para um planejamento preciso do projeto. Ao detalhar esses conceitos, pretendo fornecer o conhecimento necessário para selecionar os materiais certos e garantir que seus projetos sejam eficientes e eficazes. Vamos nos aprofundar nos detalhes para aprimorar sua compreensão deste componente vital na metalurgia.

Existem muitos tipos de aço usados para processamento de chapas metálicas e muitas variedades de graus de aço envolvidas. Para indicar o grau e a especificação do material metálico, certas marcações são geralmente feitas no material, e os métodos de marcação comumente usados incluem coloração, impressão e fixação. Marcações codificadas por cores em materiais metálicos são usadas para indicar o tipo e o número do aço, e são pintadas na extremidade do material ou na parte externa. O aço entregue em feixes deve ser pintado na face final da mesma extremidade, enquanto as bobinas são pintadas na parte externa do volume. Os métodos de coloração específicos são detalhados nas normas relevantes e podem ser usados para identificar materiais de aço de acordo com seu código de cores. A tabela abaixo fornece as marcas de cores pintadas para aços comuns. 

Tipo de tubo de aço	Marcas de coloração	Tipo de tubo de aço	Marcas de coloração
05~15	Branco	Aço manganês	Amarelo + Azul
20~25	Marrom + Verde	Aço silício-manganês	Vermelho + Preto
20~25	Marrom + Verde	Aço cromado	Azul + Amarelo
45~85	Branco + Marrom	W12Cr4V4Mo	Um em marrom + um em amarelo
15Mn~40Mn	Dois de Branco	W18Cr4V	Um em marrom + um em azul
15Mn~40Mn	Dois em Branco Verde	W9Cr4V2	Dois em marrom

No processo de produção de chapas metálicas, não basta identificar apenas o número do aço. Como o aço utilizado na produção é fornecido pelas siderúrgicas de acordo com determinadas especificações de tamanho, é necessário fazer uma escolha criteriosa das espécies e especificações de aço para melhorar a qualidade do produto e a utilização do aço, reduzindo os custos de produção. 

Além disso, os produtos de chapa metálica muitas vezes precisam ser calculados quanto à sua qualidade teórica em termos de fabricação, transporte e elevação, e controle de custos de produção. 

Variedades e especificações de aço para chapas metálicas aço

Dependendo do tipo de aço utilizado e do formato da seção, o aço para processamento de chapas metálicas pode ser dividido em quatro categorias principais: chapas, tubos de aço, perfis e fios de aço. As dimensões e especificações para cada categoria são basicamente as seguintes. 

●Pratos

A placa tem principalmente chapa de aço, aço plano, chapa de aço padronizada, etc., a entrega da placa, suas especificações de tamanho, desvio de espessura permitido deve estar de acordo com os padrões nacionais correspondentes. O Apêndice A fornece as especificações de tamanho da chapa de aço e tira de aço, chapa de aço padronizada e outros materiais metálicos e desvio de espessura permitido. 

⒈Chapa de aço. As especificações da chapa de aço são marcadas de acordo com a espessura da chapa de aço, como frequentemente mencionado, 24 mm da chapa de aço, que se refere à espessura da chapa de aço t = 24 mm. A chapa de aço é comumente utilizada na fabricação de vasos de pressão, caixas, corpos e componentes estruturais de aço. Existem duas categorias principais de chapas de aço finas e chapas de aço grossas, de acordo com sua espessura. 

A chapa de aço fina é uma chapa de aço com espessura entre 0,2 e 4 mm. A largura da chapa de aço fina é de 500 a 1500 mm e o comprimento é de 1000 a 4000 mm. A chapa de aço fina também está disponível em rolos. Existem dois tipos de chapas de aço finas: chapas de aço finas laminadas a quente e chapas de aço finas laminadas a frio. Comumente utilizadas nos setores automotivo, elétrico, mecânico e outros setores industriais na fabricação de carcaças, tanques de água, tanques de combustível, peças estampadas, etc. Algumas chapas de aço finas são usadas após laminação, decapagem, galvanização, estanhagem e chapas de aço finas compostas com revestimento plástico na superfície. Essas chapas de aço finas são usadas principalmente como peças estampadas ou componentes que exigem resistência à corrosão, como contêineres, pias, tubos de ventilação e chapas onduladas para telhados. 

Chapa de aço espessa é uma chapa de aço com espessura igual ou superior a 4 mm. Normalmente, a chapa de aço com espessura de 4 a 25 mm é chamada de chapa média, a chapa de aço com espessura de 25 a 60 mm é chamada de chapa grossa, e a chapa de aço com mais de 60 mm é laminada em um laminador especial extra grosso, sendo chamada de chapa de aço extra grosso. A largura da chapa de aço espessa é de 600 a 3.000 mm e o comprimento de 4.000 a 12.000 mm. 

As chapas de aço grossas são divididas em chapas de aço para caldeiras, chapas de aço para vasos de pressão, chapas de aço marítimo, chapas de aço para pontes e chapas de aço especiais, de acordo com suas aplicações. 

O mais utilizado no processamento de estampagem é a chapa de aço fina laminada com espessura inferior a 4 mm. De acordo com a norma nacional GB/T708-2006, a precisão da espessura da chapa de aço pode ser dividida em quatro grupos: Ⅰ (superfície de acabamento especial avançada), Ⅱ (superfície de acabamento avançada), Ⅲ (superfície de acabamento superior) e Ⅳ (superfície de acabamento comum). Cada grupo pode ser dividido em Z (profundidade de estampagem mais profunda), S (profundidade de estampagem profunda) e P (profundidade de estampagem comum), de acordo com o nível de profundidade de estampagem. P (estampagem profunda comum) possui três níveis. Nas informações e desenhos do processo de estampagem, existem disposições especiais para a representação de materiais, como

Indica: chapa de aço 08, tamanho da chapa 1,0 mm x 1000 mm x 1500 mm, precisão comum, superfície de acabamento avançada, chapa de aço laminada a frio de grau profundo para estampagem profunda. 

⒉Aço plano. Especificações do aço plano com a largura e a espessura do aço plano marcadas juntas. Por exemplo, aço plano 40 × 5, ou seja, largura de 40 mm e espessura t = 5 mm. 

⒊Chapa de aço estampada. O método de rotulagem da chapa de aço estampada e da mesma chapa de aço, também com espessura, mas a espessura da chapa de aço estampada não inclui a altura do padrão. De acordo com o material, existem chapas estampadas de aço estrutural carbono comum, chapas estampadas de aço inoxidável e chapas estampadas de alumínio e liga de alumínio, entre outros tipos; de acordo com os diferentes padrões de superfície da chapa de aço estampada, existem principalmente padrões em forma de diamante, em forma de lentilha e outros. 

⒋Material em tiras. O material em tiras, também conhecido como material em bobina, está disponível em diversas larguras e comprimentos. A largura é inferior a 300 mm e o comprimento pode atingir várias dezenas de metros. É fornecido em rolos, principalmente de material fino, adequado para a produção de grandes quantidades de peças estampadas com alimentação automática.

●Tubos de aço

Os tubos de aço são divididos em duas categorias: tubos de aço sem costura e tubos de aço com costura. Os tubos de aço sem costura são laminados a partir de todo o metal, sem costura na seção. Os tubos de aço sem costura são feitos de aço carbono comum, aço carbono de alta qualidade e aço estrutural de liga, além de muitos outros materiais. Os tubos de aço sem costura, de acordo com o formato da seção, podem ser redondos e moldados. Os tubos de aço moldados podem ter formatos quadrados, ovais, triangulares, hexagonais e outros.

De acordo com as diferentes espessuras de parede, os tubos de aço também são divididos em tubos de parede espessa e tubos de parede fina. Os tubos de aço sem costura são usados principalmente como tubos de perfuração geológica, tubos de craqueamento para a indústria petroquímica, tubos de caldeiras e outros componentes importantes. Tubos de aço sem costura trefilados a frio com diâmetro externo de 5 a 200 mm, espessura de parede de 0,25 a 14 mm e comprimento de 1500 a 9000 mm. 

Tubos de aço com costura, também conhecidos como tubos de aço soldados, são dobrados e soldados com tiras de aço e possuem dois tipos de galvanização: galvanização livre e galvanização livre. Tubos galvanizados, também conhecidos como tubos de ferro branco, possuem uma superfície zincada para evitar ferrugem e são comumente utilizados em tubulações de água de baixa pressão, tubulações de gás e tubulações de óleo. Tubos de aço não galvanizados, também conhecidos como tubos de ferro preto, são utilizados como tubulações comuns de baixa pressão, sem pressão, ou como peças estruturais em geral. 

Os métodos de etiquetagem de tubos de aço são métodos de etiquetagem métrica legais, o método imperial herdado e os três métodos de etiquetagem de diâmetro nominal habituais da indústria, conforme mostrado na figura. 

Método de marcação métrica. A marcação métrica de tubos de aço é indicada pelo diâmetro externo do tubo de aço d × espessura da parede t. Por exemplo: tubo de aço 159 × 8, o diâmetro externo do tubo de aço é de 159 mm e a espessura da parede é de 8 mm. 

Método de rotulagem B imperial. O método de rotulagem em polegadas é indicado pelo diâmetro do tubo de aço. Por exemplo: tubo de aço de 3/4″ cujo diâmetro efetivo é de 3/4″. O diâmetro interno real d é maior que 3/4″ porque leva em consideração a resistência ao atrito da parede do tubo ao fluido. 

C Método de marcação do diâmetro nominal. O método de marcação do diâmetro nominal é marcado diretamente com o diâmetro nominal do tubo, indicado por D. 

●Perfis de aço

O aço de seção transversal, de acordo com o formato da seção, pode ser dividido em aço de seção simples e aço de seção complexa. Seções de seção simples incluem aço redondo, aço quadrado, aço hexagonal, aço plano e aço angular, enquanto seções de seção complexa incluem aço de canal, viga de aço, trilhos de aço, aço moldado e aço moldado, etc. 

Na produção, processamento e construção de engenharia, para a conveniência da seção da representação, pode ser comumente usado na tabela abaixo para marcar a seção de aço. 

As seções comumente usadas são principalmente ângulos, canais e vigas de aço, etc. Os perfis geralmente devem ser marcados em detalhes com o padrão apropriado; as especificações do tamanho do perfil e sua posição do centro de gravidade podem ser consultadas nas normas nacionais relevantes. 

⒈Aço para ângulos. O aço para ângulos é dividido em aço para ângulos equiláteros e aço para ângulos desiguais. Suas especificações são marcadas com a largura dos dois lados do ângulo e a espessura do lado do ângulo juntos. Por exemplo: ângulo equilátero 63 × 63 × 6 diz-se que a largura dos dois lados do ângulo é 63 mm, a espessura do lado do ângulo t = 6 mm, veja a figura abaixo a; ângulo desigual 90 × 120 × 8 diz-se que a largura de um lado do ângulo é 120, a largura do outro lado é 90, a espessura do lado do ângulo t = 8 mm, veja a figura abaixo b. 

⒉Aço canal. O tipo de aço canal é marcado com o valor de 1/10 da altura H do aço canal e o tipo de espessura da alma juntos. Por exemplo: o canal 16a indica que a altura H do canal é de 160 mm e a espessura da alma é comum, ou seja, canal tipo A [ver figura c abaixo; a espessura específica da alma pode ser consultada na norma nacional correspondente]. No caso do canal tipo B, isso pode ser expresso como canal 16b. Sua espessura de alma é 2 mm mais espessa que a do tipo A. 

⒊Viga de aço. As especificações da viga de aço são marcadas da mesma forma que as do aço canal, também marcadas com o valor H/10, por exemplo: Viga de aço 12. 6 indica a altura da viga de aço comum de 126 mm, veja a figura d abaixo. 

●Fio de aço

O arame de aço é geralmente feito de fio-máquina laminado a quente (bobinas), que é trefilado a frio. O arame de aço é amplamente utilizado, uma grande variedade de variedades, a classificação também é relativamente complexa. O arame de aço por composição química pode ser dividido em arame de aço carbono, arame de aço de liga; o arame de aço por formato transversal pode ser dividido em arame de aço redondo, arame de aço moldado (quadrado, retangular, oval, arame de aço triangular, etc.); o arame de aço por uso pode ser dividido em arame de aço de uso geral, arame de aço para soldagem, arame de aço prego, arame de aço, arame de aço para mola, etc.; o arame de aço por estado de superfície pode ser dividido em arame de aço brilhante, arame de aço tratado termicamente brilhante, arame de aço decapado, arame de aço preto, etc. Arame de aço revestido, etc.; O fio de aço pode ser dividido em fio de aço fino (0,1 a 0,5 mm), fio de aço mais fino (0,5 a 1,5 mm), fio de aço de finura média (1,5 a 3,0 mm), fio de aço mais grosso (3,0 a 6,0 mm), fio de aço grosso (6,0 a 8,0 mm) de acordo com o tamanho. 

Cálculo da massa teórica do aço para chapa metálica

A massa teórica G de um material metálico é calculada multiplicando a área da seção transversal A do material pelo comprimento L e, em seguida, pela densidade do material p. A fórmula de cálculo é

G = ALρ/ 1000

G – massa teórica do material metálico, kg. 

A – área da seção transversal do material metálico, mm², a fórmula para calcular a área da seção transversal de vários aços é fornecida na tabela abaixo. 

L – comprimento do material metálico, m

ρ- a densidade do material metálico, g/cm³, a tabela abaixo fornece a densidade dos materiais metálicos comumente usados. 

Nome do aço	Fórmula para calcular a área da seção transversal
Aço quadrado	A=a²
Aço quadrado com cantos arredondados	A=a²-0,8584r²
Chapas de aço, Barras planas, Tiras	A=em
Aço plano arredondado	A=at-0,8584r²
Aço redondo, Bobinas redondas, Fio de aço	A=0,8584d²
Aço hexagonal	A=0,866a²=2,598s²
Aço octogonal	A=0,8284a²=4,8284s²
Tubos de aço	A=3,1416δ(D-δ)
Aço de ângulo equilátero	A=d(2b-d)+0,2146(r²-2r1²)
Aço de ângulo desigual	A=d(B+bd)+0,2146(r²-2r1²)
Viga de aço	A=hd+2δ(bd) +0,8584(r²-2r1²)
Aço de canal	A= hd+2δ(bd)+0,4292(r²-2r1²)

Nome do material	Densidade/（g/cm³）	Nome do material	Densidade/（g/cm³）
Aço carbono	7.85	Bronze de estanho	8.70~8.90
Aço fundido	7.80	Sem bronze de estanho	7.50~8.20
Ferro fundido cinzento	6.80~7.20	Alumínio para uso industrial	2.70
Ferro maleável	7.20~7.40	Liga de magnésio	0.74~1.81
Carboneto Cimentado (Tungstênio)	13.90~14.90	Tira de aço silício	7.55~7.80
Aço rápido	8.30~8.70	Ligas de rolamentos à base de estanho	7.34~7.75
Língua roxa	8.90	Ligas de rolamentos à base de chumbo	9.33~10.67
Língua Amarela	8.40~8.85

Nos produtos de trabalho a frio, o material mais amplamente utilizado e mais aplicado é a chapa de aço, no cálculo da qualidade da chapa de aço, porque ρ é 7,85g/cm³, então a área da chapa de aço A na fórmula acima, pode ser obtida a partir da fórmula de cálculo da qualidade da chapa de aço G

G=7,85Em

G – massa teórica da chapa de aço, kg. 

A – área da chapa de aço, m². 

t – espessura da chapa de aço, mm.