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隐藏-Projeto de construção metálica

JM Hardware® Fixadores para aço estrutural e construção metálica

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O que é fabricação de aço estrutural?

A fabricação de aço estrutural é o processo de criação de componentes de aço utilizados na construção de edifícios, pontes, estruturas industriais e outros projetos de infraestrutura. Envolve a transformação do aço bruto em produtos acabados que podem ser montados para formar a estrutura ou esqueleto de uma construção.

Qual é o material dos fixadores estruturais?

Os fixadores estruturais são componentes essenciais utilizados na montagem de elementos estruturais em projetos de construção. Os materiais utilizados na fabricação desses fixadores são selecionados com base em sua resistência, durabilidade, resistência à corrosão e adequação ao ambiente específico em que serão utilizados. A seguir, os principais materiais utilizados para fixadores estruturais:


◆ Utilizado em fixadores estruturais em aplicações externas onde a exposição aos elementos é uma preocupação. O aço patinável forma uma aparência estável semelhante à ferrugem após a exposição, protegendo o aço de corrosão adicional. Comum em pontes e outras estruturas externas.
◆ Utilizado em aplicações estruturais leves onde a resistência à corrosão é importante, mas a alta resistência não é essencial. Os fixadores de alumínio são menos resistentes que os de aço, mas são muito mais leves e naturalmente resistentes à corrosão.
◆ Oferecem excelente resistência à corrosão, especialmente em ambientes marinhos. Esses materiais são normalmente usados ​​em aplicações onde tanto o apelo estético quanto a resistência à corrosão são importantes.
◆ Conhecido por sua alta relação resistência/peso e excelente resistência à corrosão, o titânio é utilizado em aplicações aeroespaciais, de processamento químico e outras exigentes, embora seja mais caro que o aço e outros materiais.
◆ O Inconel e ligas similares à base de níquel são utilizados em ambientes extremos, como altas temperaturas ou aplicações de processamento químico corrosivo. Esses materiais são altamente resistentes à oxidação e à corrosão.
◆ Aço liga de alta resistência: Contém elementos de liga adicionais, como cromo, molibdênio e vanádio, que aumentam a resistência, a tenacidade e a resistência ao desgaste dos fixadores. Comumente usado em aplicações estruturais críticas.
◆ Aço liga tratado termicamente: Esses fixadores passam por processos como têmpera e revenido para melhorar suas propriedades mecânicas, tornando-os adequados para aplicações de alta tensão.
◆ Zincagem: Um revestimento comum aplicado a fixadores de aço carbono para melhorar a resistência à corrosão.
◆ Galvanização a quente: um processo no qual os fixadores são revestidos com uma espessa camada de zinco para protegê-los contra a corrosão, especialmente em ambientes externos.
◆ Óxido Preto: Um revestimento de conversão que proporciona resistência moderada à corrosão e um acabamento preto aos fixadores de aço.
◆ Revestimentos Dacromet e Geomet: São revestimentos à base de água que oferecem altos níveis de resistência à corrosão sem o risco de fragilização por hidrogênio.
◆ Aço de baixo carbono: Frequentemente usado em parafusos, porcas e arruelas de qualidade padrão. Os fixadores de aço de baixo carbono são econômicos, mas têm menor resistência mecânica e à corrosão.
◆ Aço de médio carbono: O aço de médio carbono tratado termicamente é utilizado em fixadores de alta resistência, como parafusos de grau 5 e grau 8. Este material oferece um bom equilíbrio entre resistência e tenacidade.
◆ Aço de alto carbono: Oferece maior dureza e resistência, sendo adequado para aplicações pesadas, porém é menos dúctil.
◆ Aço inoxidável austenítico (ex.: 304, 316): Oferece excelente resistência à corrosão e é frequentemente utilizado em ambientes onde os fixadores ficarão expostos à umidade, produtos químicos ou água salgada. O aço inoxidável 316 é particularmente resistente a cloretos e ambientes marinhos.
◆ Aço inoxidável martensítico (ex.: 410, 420): Oferece maior resistência e dureza em comparação com os aços austeníticos, mas com resistência à corrosão ligeiramente menor.
◆ Aço inoxidável ferrítico: Oferece boa resistência à corrosão e é frequentemente usado em aplicações menos críticas em comparação com o aço inoxidável austenítico.

O que são padrões de resistência para fixadores estruturais?

Os fixadores estruturais são cruciais para garantir a integridade e a segurança de edifícios, pontes e outras estruturas. Sua resistência é medida de acordo com normas específicas que definem as propriedades mecânicas necessárias para que esses fixadores tenham um desempenho eficaz sob carga. A seguir, apresentamos as principais normas e classes de resistência para fixadores estruturais:


1. Normas da ASTM (American Society for Testing and Materials)
  1. ASTM A325:
    • Comumente utilizado em parafusos estruturais em construções pesadas de aço, como pontes e edifícios.
    • Resistência à tração: 120.000 psi (mín.).
    • Limite de escoamento: 92.000 psi (mín.) para tamanhos até 1 polegada e 81.000 psi (mín.) para tamanhos acima de 1 polegada.
  2. ASTM A490:
    • Uma liga de maior resistência em comparação com a A325, frequentemente usada em conexões críticas.
    • Resistência à tração: 150.000 psi (mín.).
    • Limite de escoamento: 130.000 psi (mínimo).
  3. ASTM A307:
    • Abrange parafusos e pinos de aço carbono, com resistência à tração que varia de baixa a média.
    • Grau A: Parafusos de uso geral, com resistência à tração em torno de 60.000 psi.
    • Grau B: Parafusos sextavados pesados ​​para juntas flangeadas em sistemas de tubulação, com resistência à tração em torno de 60.000 psi.
  4. ASTM A354 (Graus BC e BD):
    • Especifica parafusos de aço-liga, sendo a classe BD equivalente à A490 em resistência.
    • Grau BC: Resistência à tração de 120.000 a 150.000 psi.
    • Grau BD: Resistência à tração de 150.000 a 180.000 psi.
  5. ASTM F3125:
    • Esta norma consolida seis normas (A325, A325M, A490, A490M, F1852 e F2280) em uma só, definindo padrões baseados em desempenho para parafusos estruturais de alta resistência.
    • Grau A325: Resistência à tração de 105.000 a 120.000 psi (mín.).
    • Grau A490: Resistência à tração 150.000 - 17

2. Normas SAE (Sociedade de Engenheiros Automotivos)
  1. SAE J429 (Graus 5 e 8):
    • Essas classes de materiais são frequentemente usadas em aplicações industriais e automotivas, mas também podem ser usadas em aplicações estruturais.
    • Grau 5: Resistência à tração de 120.000 psi.
    • Grau 8: Resistência à tração de 150.000 psi.
3. Normas ISO (Organização Internacional de Normalização)
  1. ISO 898-1:
    • Especifica as propriedades mecânicas de fixadores fabricados em aço carbono e aço liga.
    • Classe de propriedade 8.8: Semelhante à norma ASTM A325, com resistência à tração mínima de 800 MPa (116.000 psi) e limite de escoamento mínimo de 640 MPa (92.800 psi).
    • Classe de propriedade 10.9: Equivalente à norma ASTM A490, com resistência à tração mínima de 1.000 MPa (145.000 psi) e limite de escoamento mínimo de 900 MPa (130.500 psi).
    • Classe de propriedade 12.9: Fixadores de alta resistência com resistência à tração mínima de 1.200 MPa (174.000 psi) e limite de escoamento mínimo de 1.080 MPa (156.600 psi).

4. EN (Normas Europeias)

  1. EN 14399:
    • Especifica os requisitos para conjuntos de parafusos estruturais de alta resistência para pré-carga, normalmente usados ​​em estruturas de aço.
    • Classes de propriedade 8.8 e 10.9: Conforme descrito nas normas ISO.
  2. EN 15048:
    • Abrange conjuntos de parafusos estruturais não pré-tensionados, comumente usados ​​em aplicações estruturais mais simples.

5. BS (Normas Britânicas)

  1. BS 4395:
    • Norma britânica para parafusos de aperto por fricção de alta resistência, comumente usados ​​em construções de aço.
    • Parte 1: Refere-se a parafusos de grau 8.8.
    • Parte 2: Refere-se a parafusos de grau 10.9.
  2. BS EN 14399:
    • Em conformidade com as normas europeias para parafusos estruturais de alta resistência.

Termos-chave para compreender:

  1. Resistência à tração: A quantidade máxima de tensão de tração (puxão) que um elemento de fixação pode suportar antes de se romper.
  2. Limite de escoamento: A quantidade de tensão na qual um elemento de fixação começa a se deformar permanentemente.
  3. Carga de prova: a força máxima que um elemento de fixação pode suportar sem sofrer deformação permanente.

BS (Normas Britânicas)

  1. BS 4395:
    • Norma britânica para parafusos de aperto por fricção de alta resistência, comumente usados ​​em construções de aço.
    • Parte 1: Refere-se a parafusos de grau 8.8.
    • Parte 2: Refere-se a parafusos de grau 10.9.
  2. BS EN 14399:
    • Em conformidade com as normas europeias para parafusos estruturais de alta resistência.

Termos-chave para compreender:

  1. Resistência à tração: A quantidade máxima de tensão de tração (puxão) que um elemento de fixação pode suportar antes de se romper.
  2. Limite de escoamento: A quantidade de tensão na qual um elemento de fixação começa a se deformar permanentemente.
  3. Carga de prova: a força máxima que um elemento de fixação pode suportar sem sofrer deformação permanente.
    Normas: EN14399-10, ASTM F1852, ASTM F2280, JIS II 09-1996
    Material: Aço carbono, aço liga, aço inoxidável
    Grau: 10,9HRC, A325TC, A490TC, 10,9S, S10T
    Tópico: M, UNC, UNF, BSW
    Acabamento: Cor natural, Liso, Zincado (Transparente/Azul/Amarelo/Preto), Óxido preto, Níquel, Cromado, Galvanizado a quente
    Norma: ASMEB18.2.1, DIN6914
    Tamanho: 1/2”-1 1/2”, M12-M36
    Material: Aço Carbono, Aço Liga
    Grau: ASTMA325,A490,CL10.9
    Tópico: M,UNC,UNF
    Acabamento: Simples, Zincado (Transparente/Azul/Amarelo/Preto), Oxidado Negro, Níquel, Cromado, Galvanizado a Quente
    Tamanho: 1/4”-3”, M6-M64, personalizado
    Material: Aço carbono, aço liga, aço inoxidável (SS304/SS316)
    Grau: A307 Gr. A; SAE J429 Gr.2, 5,8
    A2-70, A2-80, A4-70, A4-80 (Aço Inoxidável)
    Tópico: M, UNC, UNF
    Acabamento: Natural, Zincado (Transparente/Azul/Amarelo/Preto), Óxido preto, Níquel, Dacrotizado, Spray, Pintura, Galvanizado a quente, Galvanizado mecânico, Geomet, Magni, Teflon, Liga de zinco-níquel
    A comunicação verbal inclui sons e palavras.
    Tamanho: 1/4''-1 1/4''
    Acabamento: Galvanizado a quente, zincado
    Tipo: Tipo americano
    Tamanhos: 5/8”, 3/4”, 7/8”, 1”, etc. Comprimento: 16-36”
    Material: Aço carbono, aço liga, etc.
    Grau: ASTM A307B, A449, F1554
    Tópico: M, UNC, UNF
    Acabamento: Natural, Zincado (Transparente/Azul/Amarelo/Preto), Óxido preto, Níquel, Teflon, Galvanizado a quente

    Indústria de aplicação de fixadores estruturais

    Os fixadores estruturais são componentes essenciais usados ​​para unir ou fixar elementos estruturais em diversos setores industriais. Sua principal função é garantir a estabilidade, a resistência e a integridade das estruturas, mantendo unidos componentes-chave como vigas, colunas e painéis. A seguir, alguns dos principais setores industriais onde os fixadores estruturais são amplamente utilizados:

    ◆ Veículos Militares: Os fixadores estruturais são usados ​​na construção de veículos militares, como tanques e veículos blindados de transporte de pessoal, onde fixam componentes críticos que devem suportar condições extremas.
    ◆ Estruturas de Defesa: Em instalações de defesa, os fixadores estruturais são usados ​​para montar e proteger diversas estruturas, incluindo bunkers, instalações de radar e plataformas de lançamento de mísseis.
    ◆ Plataformas offshore: Os fixadores estruturais são essenciais na montagem e manutenção de plataformas e plataformas de petróleo offshore. Eles são usados ​​para fixar componentes estruturais que devem suportar ambientes marinhos agressivos, incluindo condições de alta pressão e corrosão.
    ◆ Tubulações: Os fixadores são usados ​​na construção de tubulações para fixar juntas, flanges e outros componentes que devem suportar alta pressão e temperaturas variáveis.
    ◆ Turbinas Eólicas: Os fixadores estruturais são utilizados na montagem das torres, nacelles e pás dos rotores das turbinas eólicas. Eles garantem a integridade estrutural das turbinas, que devem suportar altas forças de vento e cargas cíclicas ao longo do tempo.
    ◆ Estruturas e Chassis de Veículos: Os fixadores estruturais são utilizados na montagem de estruturas, chassis e outros componentes estruturais de veículos para garantir a segurança e a durabilidade dos veículos, incluindo carros, caminhões e máquinas pesadas.
    ◆ Máquinas Pesadas: Em máquinas de construção e agrícolas, os fixadores estruturais são usados ​​para montar e fixar componentes grandes e de suporte de carga que devem suportar uso intenso e condições adversas.
    ◆ Montagem de aeronaves: Os fixadores estruturais desempenham um papel vital na indústria aeroespacial, onde são usados ​​para montar e fixar estruturas de aeronaves, asas, seções da fuselagem e outros componentes críticos. Esses fixadores devem atender a padrões rigorosos de resistência, peso e resistência à fadiga.
    ◆ Naves espaciais: Em naves espaciais, os fixadores estruturais são usados ​​para manter unidos os componentes que devem suportar as condições extremas do espaço, incluindo cargas elevadas durante o lançamento e exposição a temperaturas extremas.
    ◆ Montagem de aeronaves: Os fixadores estruturais desempenham um papel vital na indústria aeroespacial, onde são usados ​​para montar e fixar estruturas de aeronaves, asas, seções da fuselagem e outros componentes críticos. Esses fixadores devem atender a padrões rigorosos de resistência, peso e resistência à fadiga.
    ◆ Naves espaciais: Em naves espaciais, os fixadores estruturais são usados ​​para manter unidos os componentes que devem suportar as condições extremas do espaço, incluindo cargas elevadas durante o lançamento e exposição a temperaturas extremas.
    ◆ Construção naval: Os fixadores estruturais são usados ​​na construção naval para fixar chapas de aço, estruturas e outros elementos estruturais que formam o casco, os conveses e as superestruturas dos navios. Esses fixadores devem ser resistentes à corrosão e capazes de suportar as forças encontradas no mar.
    ◆ Estruturas offshore: Além das plataformas de petróleo, os fixadores estruturais são usados ​​em outras estruturas offshore, como oleodutos submarinos, instalações submarinas e parques eólicos flutuantes.
    ◆ Usinas de energia: Os fixadores estruturais são usados ​​na construção e manutenção de usinas de energia, incluindo usinas nucleares, térmicas e hidrelétricas. Eles fixam componentes estruturais que devem suportar altas temperaturas, pressão e tensões mecânicas.
    ◆ Torres de transmissão: No setor de energia, os fixadores também são usados ​​na montagem de torres de transmissão que suportam linhas de energia de alta tensão. Essas torres exigem fixadores que resistam à exposição ambiental e às cargas mecânicas.
    ◆ Equipamentos de Mineração: Os fixadores estruturais são utilizados na montagem e manutenção de equipamentos pesados ​​de mineração, como britadores, sistemas de transporte e perfuratrizes. Esses fixadores devem ser duráveis ​​e resistentes ao desgaste em ambientes agressivos de mineração.
    ◆ Suportes estruturais: Na mineração subterrânea, fixadores são usados ​​para montar e assegurar suportes estruturais, como vigas e estruturas de suporte, que mantêm a estabilidade de túneis e poços.
    ◆ Veículos Militares: Os fixadores estruturais são usados ​​na construção de veículos militares, como tanques e veículos blindados de transporte de pessoal, onde fixam componentes críticos que devem suportar condições extremas.
    ◆ Estruturas de Defesa: Em instalações de defesa, os fixadores estruturais são usados ​​para montar e proteger diversas estruturas, incluindo bunkers, instalações de radar e plataformas de lançamento de mísseis.

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