Um engenheiro seleciona o aço de acordo com requisitos técnicos especificados em normas nacionais ou internacionais que se aplicam ao projeto desenvolvido, para garantir que uma estrutura seja minimamente segura e estável para usuários e terceiros.
Em projeto de bens de capital, com destaque para o setor de extração do minério de ferro, entre as categorias mais utilizadas, destacam-se os aços estruturais e os aços resistentes ao desgaste, que apresentam diferentes propriedades metalúrgicas e mecânicas entre si, assim como aplicações distintas.
Os aços estruturais são desenvolvidos para aplicações onde predominam esforços estruturais, sendo estes esforços provenientes de esforços externos e internos, cuidando que os esforços externos, são provocados por cargas, reações de apoio e deslocamentos da estrutura etc., enquanto que os esforços internos, são provocados por força normal, força cortante, momentos fletores entre outros fatores.
Estes aços possuem limite de escoamento, geralmente entre 230 e 350 MPa, boa ductilidade, excelente soldabilidade e facilidade de conformação mecânica. Essas propriedades tornam essa classe adequada para estruturas metálicas, suportes, bases, treliças, pórticos, elementos de construção civil e componentes estruturais. A baixa dureza relativa — tipicamente entre 120 e 200 HB — explica por que esse grupo não é apropriado para ambientes sujeitos ao desgaste.
Estes aços não são recomendados para aplicações que exijam resistência ao desgaste, como fundos de caçambas, pontos de impacto em chutes ou raspadores de correia. A dureza moderada faz com que o material desgaste rapidamente, promovendo paradas não planejadas, aumentando os custos de manutenção, entre outros prejuízos para o responsável pelo bem. Estima-se que gastos com manutenção e substituição de componentes desgastados representam 5% do PIB de um país, o que reforça a necessidade de estudar os fenômenos que envolvam o desgaste de superfícies.
Aços especiais: alta dureza, resistência à abrasão e vida útil em ambiente agressivo.
Diferente dos aços estruturais, os aços resistentes ao desgaste são materiais com propriedades mecânicas e metalúrgicas desenvolvidas para oferecer o menor desgaste possível quando submetidos a abrasão e fadiga de superfície.
Os aços resistentes ao desgaste pertencem a uma classe denominada pela sigla AR (Abrasion Resistance), classificados pela sua dureza, desde AR 400 ao AR 600, respectivamente com dureza de 400 Brinell e 600 Brinell.
Estes materiais possuem limites de escoamento que superam os 1.000 MPa, apresentando desempenho excepcional em ambientes agressivos contendo desgaste por abrasão, fadiga de superfície, e outros tipos de desgaste. Em situações desse tipo, o uso de aços especiais não é uma alternativa, mas sim uma exigência técnica para assegurar confiabilidade operacional, estabilidade dimensional e redução de indisponibilidade do equipamento para a operação.
Os aços resistentes ao desgaste AR também podem exercer funções estruturais em bens de capital, em virtude do elevado limite de escoamento. Entretanto, a aplicação estrutural não é recomendada, devido às mudanças microestruturais nas zonas termicamente afetadas pelo calor (ZTA) durante a soldagem destes aços, exigindo rigoroso controle do processo para atenuar os problemas relacionados ao pré aquecimento, seleção do metal de adição (eletrodo) e controle da energia de solda.
Além das justificativas já citadas, esses materiais apresentam menor ductilidade quando comparado aos aços estruturais, somado ao maior custo do quilograma do material.
Por estes motivos é mais comum que os aços AR sejam utilizados como placas de proteção onde há materiais que não apresentam resistência à abrasão. Nestas aplicações as chapas de AR atuam como revestimentos substituíveis, trocadas periodicamente quando desgastadas para manter a integridade estrutural do ativo.
Veja a tabela comparativa abaixo:
| Critério | Aços estruturais (ex.:ASTM A 36) | Aços resistentes ao desgaste (AR-400 a AR-600) | Impacto na operação de mineração |
| Aplicação | Construção de vigas, treliças espaciais, pórticos, pontes . | Construção de bojos de caçambas carregadeiras, escavadeiras, revestimento de regiões com elevada taxa de desgaste abrasivo. | A correta seleção destes materiais, reduz paradas e custo total de manutenção |
| Limite de escoamento | ~230–700 MPa | 300 a 1.300 MPa (Depende do fabricante do aço) | Maior limite de escoamento reduz deformações permanentes em regiões críticas |
| Dureza típica (HB) | 120–160 HB | 350–600+ HB | Alta dureza = maior vida útil em contato com minério abrasivo |
| Resistência à abrasão | Baixa | Alta a extremamente alta | Define frequência de troca de revestimentos, caçambas e chutes |
| Resistência ao impacto | Moderada | Alta | Reduz o desgaste pro fadiga superficial |
| Soldabilidade e conformação | Excelente | Boa, mas requer controle de pré-aquecimento/tratamento | Afeta custo de fabricação e reparo em campo |
| Custo por tonelada | Mais baixo | Mais alto | Não deve ser avaliado isoladamente, e sim com base no custo por hora de operação |
Onde cada classe de aço faz mais sentido dentro da operação?
Na prática, os bens de capital não precisam (e nem devem) ser totalmente construídos em aço especial, mas antes, deve ser feita uma análise para selecionar o aço mais adequado para diferentes finalidades.
- Aços estruturais devem ser aplicados em :
- Estruturas sujeita a atuação de esforços cíclicos internos ou externos, podendo ser totalmente ou em partes,
- Superfície que não tem contato direto com material abrasivo,
- Em contrapartida, Aços especiais devem ser aplicados com a finalidade de :
- Proteger regiões que têm contato direto com materiais abrasivos, através do uso de placas de aços AR que podem ser substituídas periodicamente quando desgastadas, protegendo elementos estruturais do ativo.
- Minimizar os danos provenientes de impactos,
- proteger superfícies que apresentavam histórico de desgaste acelerado ou falhas recorrentes.
Essa separação é o que faz a diferença entre um equipamento que vive na oficina e um equipamento que roda o turno inteiro sem interrupção.
Pode combinar aço especial e aço estrutural no mesmo equipamento?
E a resposta é sim! Em muitos cenários industriais, a solução mais eficiente é a integração das duas classes de aço. Utiliza-se aço estrutural ao carbono nas regiões responsáveis pela estabilidade do conjunto e aço especial apenas nas áreas suscetíveis a desgaste ou impacto. Essa abordagem híbrida otimiza desempenho mecânico, aumenta a vida útil dos equipamentos e reduz significativamente custos de manutenção corretiva, traduzindo-se em maior eficiência operacional e competitividade.
Escolher o Aço Certo é uma Decisão Estratégica
No ambiente severo da operação de cada cliente, onde cada minuto de parada afeta a produtividade, entender a diferença entre aços estruturais e aços especiais deixa de ser apenas uma questão técnica e se torna uma decisão estratégica.
A aplicação correta dos materiais reduz falhas, aumenta a previsibilidade da manutenção e eleva significativamente a vida útil dos equipamentos.
O aço certo, no lugar certo, é o que separa uma operação eficiente de uma operação cara e instável.
Onde comprar Aço Estrutural e Aço Especial?
Na MODELAÇO, toda essa expertise em seleção e aplicação de materiais se traduz em soluções completas para o setor. Trabalhamos com diversos tipos de aço estruturais, especiais, ligas para 
desgaste e materiais de alta resistência, garantindo que cada projeto receba o aço ideal para sua condição de operação. Além disso, somos especialistas na fabricação e reforma de caçambas para carregadeiras e escavadeiras, assegurando desempenho superior em ambientes de grande desgaste por abrasão. Também desenvolvemos equipamentos especiais para mineração, projetados sob demanda para atender requisitos de resistência, produtividade e durabilidade. Para cada desafio da mina, entregamos o aço certo, no lugar certo, com engenharia de alto nível.
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