1. IntroduoA qualidade dos produtos, unidos a correta aplicao da mo-de-obra, utilizados em uma edificao est diretamente ligada a sua segurana. O ao Uma das formas de auxiliar o usurio a obter esta segurana com a divulgao de normas tcnicas sobre a especificao desses produtos e os cuidados principais exigidos na manipulao dos mesmos. Os aos diferenciam-se entre si pela forma, tamanho e uniformidade dos gros que o compem e, claro, por sua composio qumica. Esta pode ser alterada em funo do interesse de sua aplicao final, obtendo-se atravs da adio de determinados elementos qumicos, aos com diferentes graus de resistncia mecnica, soldabilidade, ductilidade, resistncia corroso, entre outros. Nesse trabalho ser apresenta, alm do processo de fabricao, resultados referentes ao ensaio de trao de barras de Ao CA-50, seguindo o que diz a NBR 6152.

2. Objetivos

3. Processo de Fabricao do AoCom a inveno do alto-forno, a fronteira entre o ferro e o ao foi definida. O equipamento permitiu no s corrigir as impurezas do ferro, como tambm lhe adicionar propriedades. Resistncia ao desgaste, ao impacto e corroso so algumas dessas propriedades. O processo industrial de obteno do ao ocorreu no sculo XIX, aumentando enormemente a quantidade fabricada e, consequentemente, barateando o produto final. Por causa dessas propriedades e do seu baixo custo, o ao passou a representar cerca de 90% de todos os metais consumidos pela civilizao industrial.O ao , basicamente, uma liga de ferro e carbono. O ferro encontrado em toda crosta terrestre, fortemente associado ao oxignio e slica. O minrio de ferro um xido de ferro misturado com areia fina. O carbono tambm relativamente abundante na natureza e pode ser encontrado sob diversas formas. Na siderurgia, usa-se carvo mineral, e em alguns casos, o carvo vegetal.3.1 As usinas de ao classificam-se segundo o seu processo produtivo: Integradas - participam de todo o processo produtivo e operam em trs fases bsicas: reduo, refino e laminao; Semi-integradas - que operam duas fases: refino e laminao. Estas usinas partem de ferro gusa, ferro esponja ou sucata metlica adquiridas de terceiros para transform-los em ao.Nas usinas integradas h a etapa de reduo, o que as diferencia da usinas semi-integradas. A reduo o processo de remoo do oxignio do ferro para ligar-se ao carbono e ocorre dentro de um equipamento chamado alto forno. O carvo atua como redutor pois se associa ao oxignio e se desprende do minrio com a alta temperatura, deixando livre o ferro. O carvo tambm atua como combustvel, permitindo o alcance de altas temperaturas (cerca de 1.500 Celsius) necessrias fuso do minrio e exercendo assim, duplo papel na fabricao do ao. No processo de reduo, o ferro se liquefaz e chamado de ferro gusa ou ferro de primeira fuso. Impurezas como calcrio, slica e outros formam a escria, que matria-prima para a fabricao de cimento.Porm, antes de serem levados ao alto forno, o minrio e o carvo so previamente preparados para melhoria do rendimento e economia do processo. O minrio transformado em pelotas e o carvo destilado, para obteno do coque, dele se obtm ainda subprodutos carboqumicos.Considerando a produo do ao em uma usina semi-integrada, existem vrios tipos de matrias primas disponveis para a produo de barras e fios de ao para armadura de concreto. Dentre elas esto: Sucata: constituda por retalhos de chapas metlicas, cavacos de usinagem, latarias de carros usados, peas de ao e ferro de equipamentos em desuso, entre outros, quando rigorosamente selecionada; Ferro gusa: produto siderrgico obtido atravs da reduo do minrio de ferro, e que tem a funo de adicionar carbono, ferro e silcio ao produto; Ferroligas (ferro mangans, ferro silico-mangans, ferro silcio, etc.) utilizadas para ajustes da composio qumica do ao e conferir as caractersticas mecnicas necessrias; Cal: retm as impurezas do metal e forma a escria, assim como atua na proteo do refratrio do forno a ataques qumicos; Oxignio: utilizado para reduzir o teor de carbono do ao e diminuir o tempo de fuso, sendo esta uma fonte de calor para o processo.A seguinte etapa, comum as duas usinas, o refinamento. Para ser transformado em ao, a sucata ou o ferro gusa ou outra matria-prima levado para a Aciaria onde esto localizados os equipamentos: Forno Eltrico e/ou Panela e Mquina de Lingotamento Contnuo. O forno eltrico transforma as matrias-primas em ao lquido. nessa etapa do carregamento do forno que se faz a proporo dos materiais, ou seja, etapa em que so adicionados os elementos de liga para que seja fabricado o ao especificado. O ao lquido pronto transferido para a etapa final do processo da Aciaria que o lingotamento contnuo onde so produzidos os tarugos, barras de ao com seo quadrada e comprimento de acordo com a sua utilizao. A figura 1 mostra o fluxo de produo da Aciaria.

Figura 1

A terceira e ltima etapa do processo a laminao. Os tarugos so colocados em um forno de reaquecimento. O tempo de permanncia dentro do forno varia de 30 minutos a 1 hora, dependendo do tarugo ser enfornado a quente ou a frio. Aps esse processo, os tarugos so direcionados para o laminador. O processo de laminao dividido em trs etapas: desbaste, preparao e acabamento. Os tarugos entram no trem desbastador onde so pressionados, sucessivamente, entre cilindros, sofrendo reduo em sua seo, com consequente aumento de comprimento. No trem preparador novos desbastes so realizados e o tarugo comea a adquirir o formato de barra laminada. , entretanto, no trem acabador que dada a forma final da barra laminada. A laminao pode dar origem a produtos em barras e em rolos.4. Vantagens no Uso do AoO sistema construtivo em ao apresenta vantagens significativas sobre o sistema construtivo convencional: Liberdade no projeto de arquitetura- A tecnologia do ao confere aos arquitetos total liberdade criadora, permitindo a elaborao de projetos arrojados e de expresso arquitetnica marcante. Maior rea til- As sees dos pilares e vigas de ao so substancialmente mais esbeltas do que as equivalentes em concreto, resultando em melhor aproveitamento do espao interno e aumento da rea til, fator muito importante principalmente em garagens. Flexibilidade- A estrutura metlica mostra-se especialmente indicada nos casos onde h necessidade de adaptaes, ampliaes, reformas e mudana de ocupao de edifcios. Alm disso, torna mais fcil a passagem de utilidades como gua, ar condicionado, eletricidade, esgoto, telefonia, informtica, etc. Compatibilidade com outros materiais- O sistema construtivo em ao perfeitamente compatvel com qualquer tipo de material de fechamento, tanto vertical como horizontal, admitindo desde os mais convencionais (tijolos e blocos, lajes moldadas in loco) at componentes pr-fabricados (lajes e painis de concreto, painis "drywall", etc). Menor prazo de execuo- A fabricao da estrutura em paralelo com a execuo das fundaes, a possibilidade de se trabalhar em diversas frentes de servios simultaneamente, a diminuio de formas e escoramentos e o fato da montagem da estrutura no ser afetada pela ocorrncia de chuvas, pode levar a uma reduo de at 40% no tempo de execuo quando comparado com os processos convencionais. Racionalizao de materiais e mo-de-obra- Numa obra, atravs de processos convencionais, o desperdcio de materiais pode chegar a 25% em peso. A estrutura metlica possibilita a adoo de sistemas industrializados, fazendo com que o desperdcio seja sensivelmente reduzido. Alvio de carga nas fundaes- Por serem mais leves, as estruturas metlicas podem reduzir em at 30% o custo das fundaes. Garantia de qualidade- A fabricao de uma estrutura metlica ocorre dentro de uma indstria e conta com mo-de-obra altamente qualificada, o que d ao cliente a garantia de uma obra com qualidade superior devido ao rgido controle existente durante todo o processo industrial. Antecipao do ganho- Em funo da maior velocidade de execuo da obra, haver um ganho adicional pela ocupao antecipada do imvel e pela rapidez no retorno do capital investido. Organizao do canteiro de obras- Como a estrutura metlica totalmente pr-fabricada, h uma melhor organizao do canteiro devido entre outros ausncia de grandes depsitos de areia, brita, cimento, madeiras e ferragens, reduzindo tambm o inevitvel desperdcio desses materiais. O ambiente limpo com menor gerao de entulho, oferece ainda melhores condies de segurana ao trabalhador contribuindo para a reduo dos acidentes na obra. Reciclabilidade-O ao 100% reciclvel e as estruturas podem ser desmontadas e reaproveitadas. Preservao do meio ambiente-A estrutura metlica menos agressiva ao meio ambiente pois alm de reduzir o consumo de madeira na obra, diminui a emisso de material particulado e poluio sonora geradas pelas serras e outros equipamentos destinados a trabalhar a madeira. Preciso construtiva-Enquanto nas estruturas de concreto a preciso medida em centmetros, numa estrutura metlica a unidade empregada o milmetro. Isso garante uma estrutura perfeitamente aprumada e nivelada, facilitando atividades como o assentamento de esquadrias, instalao de elevadores, bem como reduo no custo dos materiais de revestimento.