O aço é magnético?

O aço é uma liga de metais ferrosos composta principalmente por ferro e carbono cuja propriedade magnética é influenciada principalmente pela composição e microestrutura. O comportamento ferromagnético do aço é atribuído à presença de ferro.

Factores que influenciam o magnetismo no aço

Os seguintes factores estão na origem dos diferentes graus de magnetismo exibidos pelo aço:

• Teor de ferro

O ferro é um dos principais materiais que compõem o aço, juntamente com o carbono. Sendo um material ferromagnético, a estrutura atómica do ferro permite o desenvolvimento de momentos magnéticos na presença de um campo magnético.

A liga de ferro com outros elementos, como o carbono, para formar o aço, faz com que o material mantenha as propriedades ferromagnéticas do ferro. As propriedades ferromagnéticas são mais pronunciadas especialmente quando o teor de ferro é elevado.

• Teor de carbono

O teor de carbono do aço afecta as suas propriedades magnéticas. Os aços com baixo teor de carbono apresentam mais qualidades magnéticas do que os aços com elevado teor de carbono. A microestrutura dos aços com elevado teor de carbono reduz o seu comportamento magnético global.

• Tratamento térmico

A realização de processos de tratamento térmico no aço, como o recozimento ou a têmpera, pode alterar as suas propriedades magnéticas. O tratamento térmico do aço altera a sua microestrutura que, em última análise, influencia o comportamento magnético.

O recozimento envolve o aquecimento do aço a uma temperatura específica antes do arrefecimento gradual, frequentemente para reduzir a dureza, aumentar a ductilidade e refinar a estrutura do grão. O recozimento pode reduzir a suscetibilidade magnética do aço, realinhando os domínios magnéticos de forma a reduzir o magnetismo global.

No arrefecimento, o aço é rapidamente arrefecido por imersão num meio de arrefecimento após o aquecimento a uma temperatura específica. É frequentemente utilizado para aumentar a dureza e a resistência do aço. O arrefecimento rápido pode bloquear os domínios magnéticos numa determinada orientação, melhorando o comportamento magnético global do aço.

• Elementos de liga

A adição de certos elementos de liga, como o cobalto e o níquel, ao aço pode modificar as suas propriedades magnéticas. Por exemplo, a adição de níquel ao aço pode melhorar as propriedades magnéticas da liga resultante, dependendo a força da concentração.

Ligas de aço magnéticas

Existem várias ligas de aço magnético com propriedades magnéticas específicas adaptadas a diferentes aplicações. Os propriedades magnéticas destas ligas de aço variam em função de factores como a composição e o tratamento térmico, o que resulta em diferentes forças magnéticas.

Algumas destas ligas incluem:

i. Aço-carbono: O aço-carbono pode ser classificado como aço com baixo ou alto teor de carbono, consoante o teor de carbono. As ligas de aço com baixo teor de carbono apresentam propriedades ferromagnéticas acentuadas em comparação com o aço com elevado teor de carbono.

ii. Aços de liga: Estes incluem vários elementos de liga para melhorar as suas propriedades. Por exemplo, a liga de aço 4140 contém crómio e molibdénio que, juntamente com outros elementos, melhoram as propriedades magnéticas da liga.

iii. Permalloy: Esta liga de aço combina níquel e liga de ferro, resultando numa elevada permeabilidade magnética e numa baixa coercividade. É útil quando é necessária uma elevada sensibilidade aos campos magnéticos.

iv. Aços inoxidáveis: Dependendo do tipo de aço inoxidável, as propriedades magnéticas podem variar de fracas a fortes. Enquanto o aço inoxidável austenítico pode ser não magnético, o aço inoxidável ferrítico e martensítico pode apresentar propriedades magnéticas.

Conclusão

Tal como tem várias capacidades na aplicação, o aço apresenta diversos comportamentos magnéticos. É possível encontrar aço não magnético, fortemente ferromagnético e fracamente paramagnético. Isto depende da composição, especialmente do teor de carbono e dos elementos de liga, e do tratamento térmico.