Manganês torna aço mais forte e mais leve

Redação do Site Inovação Tecnológica - 24/10/2012

A primeira linha de produção do novo aço-manganês está sendo construída por uma empresa alemã.
[Imagem: Salzgitter]

Aço verde

Mesmo sendo a base de toda a indústria atual, a imagem do aço não mudou muito ao longo das últimas décadas.

Ele continua sendo forte e durável, mas também é pesado e difícil de conformar, gerando produtos - carros, por exemplo - que poderiam ser mais leves e mais ambientalmente amigáveis.

A solução pode estar a caminho, segundo resultados anunciados por pesquisadores de várias universidades europeias, reunidos no projeto PROMS.

O grupo afirma ter produzido um novo tipo de aço que é mais leve, mais dúctil e ultraforte, em comparação com os aços tradicionais.

A chave da inovação está em um processo que permite a fabricação de aços com alto teor de manganês.

Liga de aço-manganês

A maioria dos aços contém até 1,2% de manganês, enquanto as chamadas ligas de aço-manganês, ou ferro-manganês, têm cerca de 13% de manganês.

O novo aço tem um teor de até 25% de manganês - essencialmente uma liga de ferro-manganês.

O aço, tanto o novo quanto os atuais, têm frações percentuais de outros elementos, como silício, níquel, cromo, alumínio, molibdênio e cobre - o percentual de cada um varia conforme a aplicação.

O problema de fabricar aços com alto teor de manganês é que o percentual desses outros elementos precisa ser ajustado com muita precisão para que o metal final não perca suas qualidades.

Os pesquisadores logo viram que a indústria ainda não faz isso porque o processo atual de fabricação do aço não permite.

Novo processo de fabricação de aço

O jeito foi inventar um processo novo.

"Esse aço de alta resistência não pode ser fabricado pelo sistema de lingotamento contínuo convencional," explica Karl-Heinz Spitzer, da Universidade Clausthal de Tecnologia, na Alemanha.

"Ele precisa de novas tecnologias de produção. O projeto mostrou que, com a combinação correta de elementos, a produção em massa de aços com alto teor de manganês é possível usando tanto a rota de altos-fornos quanto a rota de forno de arco voltaico," completou.

Para demonstrar isso, a equipe contou com a participação da siderúrgica Salzgitter, que aceitou o desafio de construir a primeira linha de produção do novo aço-manganês.

Segundo a empresa, como o novo aço precisa ser fabricado em lâminas mais finas - 8 a 15 milímetros (mm), contra 200 a 250 mm do aço convencional - o processo economiza até 75% de energia.

Aços leves

Aços mais resistentes são particularmente interessantes para a indústria automobilística, permitindo reduzir o peso dos carros e, em decorrência, seu consumo de combustível.

Outras áreas onde esses aços superfortes podem ser usados incluem as termoelétricas, onde eles resistem mais à oxidação e à corrosão, sem perder a ductilidade.

"Há uma ampla gama de aplicações industriais onde esses aços de alta resistência poderão ser usados," resume Spitzer.