Base Trelifácil

1. O que é a Base para Treliça Trelifácil da ArcelorMittal?

A “Base para treliça Trelifácil” não é um produto vendido isoladamente com esse nome exato no catálogo geral da ArcelorMittal, mas sim uma descrição funcional do vergalhão (ou barra de aço) que serve como o banzo inferior da Treliça Trelifácil.

• Contexto: A Trelifácil é um sistema de lajes pré-fabricadas composto por treliças de aço e elementos de enchimento (como blocos de cerâmica ou EPS – isopor). A treliça em si é uma estrutura espacial leve e resistente, formada por:

  • Banzo Superior: Um ou dois vergalhões na parte de cima.

  • Banzo Inferior: Um vergalhão na parte de baixo (esta é a “Base”).

  • Sinusóide (ou Estribos): Fios de aço em formato de “zig-zag” que conectam os banzos superior e inferior, dando a forma treliçada e garantindo a rigidez e a altura da viga.

• Função da “Base” (Banzo Inferior):

  • Estrutural: É o principal elemento de tração da viga treliçada que compõe a laje. Quando a laje está pronta e sujeita a cargas (peso de pessoas, móveis, etc.), a parte inferior da laje tende a ser tracionada (esticada). O aço do banzo inferior absorve essas tensões de tração, para as quais o concreto tem baixa resistência.

  • Construtiva: Serve como apoio inicial para os elementos de enchimento durante a montagem da laje, antes da concretagem. Ajuda a definir o espaçamento correto entre as vigotas treliçadas.

  • Componente do Sistema: É uma peça essencial da Treliça Trelifácil, fabricada pela ArcelorMittal ou por empresas homologadas que utilizam o aço ArcelorMittal, seguindo as especificações do sistema Trelifácil.

Em resumo: A “Base” é o vergalhão longitudinal inferior que forma a espinha dorsal da Treliça Trelifácil, sendo o principal responsável por resistir aos esforços de tração na laje acabada.

2. Como é Produzida (O Processo Siderúrgico por Trás do Vergalhão)?

O vergalhão que serve como Base Trelifácil é produzido através de um processo siderúrgico bem estabelecido, que domino em detalhes:

1. Produção do Aço Bruto:

   • Rota Integrada (Alto-Forno e Aciaria a Oxigênio – BOF): Minério de ferro, coque (carvão mineral processado) e fundentes são carregados no alto-forno para produzir ferro-gusa (líquido). O ferro-gusa é então transportado para a aciaria, onde é refinado em um conversor a oxigênio (BOF – Basic Oxygen Furnace). Neste processo, oxigênio puro é soprado sobre o metal líquido para remover o excesso de carbono e outras impurezas, transformando-o em aço líquido.

   • Rota Elétrica (Forno Elétrico a Arco – EAF): Sucata de aço selecionada (e, às vezes, ferro-gusa ou ferro esponja) é carregada em um forno elétrico a arco. Eletrodos de grafite geram arcos elétricos de alta potência que fundem a sucata. O refino ocorre no próprio forno e/ou em unidades secundárias (como o forno panela – LF).

   • Refino Secundário: Após o refino primário (BOF ou EAF), o aço líquido frequentemente passa por um tratamento adicional (refino secundário) para ajustar finamente sua composição química, remover gases dissolvidos e impurezas, e controlar a temperatura, garantindo a qualidade final exigida.

2. Lingotamento Contínuo: O aço líquido refinado é solidificado em um processo chamado lingotamento contínuo. O metal é vertido em um molde refrigerado de cobre com a seção transversal desejada (geralmente quadrada para vergalhões, chamados de tarugos ou billets). O fio metálico semi-sólido é continuamente extraído do molde e completamente solidificado por jatos de água, sendo então cortado em comprimentos adequados.

3. Laminação a Quente: Os tarugos são reaquecidos a altas temperaturas (acima de 900°C) em um forno de reaquecimento. Em seguida, passam por uma série de cilindros rotativos (gaiolas de laminação) que gradualmente reduzem sua seção transversal e o conformam no formato final de um vergalhão – uma barra redonda, geralmente com nervuras (mossas e relevos longitudinais) para melhorar a aderência ao concreto. A norma brasileira ABNT NBR 7480 define as características geométricas e de massa desses vergalhões.

4. Resfriamento Controlado: Após a laminação, o vergalhão passa por um processo de resfriamento controlado. Isso é crucial para obter as propriedades mecânicas desejadas (resistência, ductilidade). Processos como o “Tempcore” (ou equivalentes) criam uma estrutura metalúrgica específica: uma superfície mais dura e resistente (martensita revenida) e um núcleo mais dúctil (ferrita-perlita).

5. Corte, Endireitamento e Acabamento: Os vergalhões são cortados nos comprimentos padrão ou fornecidos em rolos (no caso de diâmetros menores). Podem passar por endireitamento se necessário. São então identificados (com marcações que indicam o fabricante e a classe do aço) e amarrados em feixes para expedição.

6. Fabricação da Treliça: A ArcelorMittal (ou seus clientes fabricantes de lajes) utiliza esses vergalhões (já como Banzo Inferior/Base), juntamente com outros vergalhões (Banzo Superior) e fios trefilados (Sinusóide), em máquinas automáticas de solda por eletrofusão para montar a estrutura da Treliça Trelifácil.

3. Características que Definem a “Base” como Aço:

O vergalhão que constitui a Base Trelifácil é inequivocamente AÇO devido às seguintes características fundamentais, que são o cerne da minha especialidade:

1. Composição Química: É uma liga metálica cujo principal elemento é o Ferro (Fe), contendo uma quantidade controlada de Carbono (C), geralmente entre 0,15% e 0,30% para aços de construção mecânica/vergalhões comuns (como o CA-50 ou CA-60, definidos pela NBR 7480). Além do carbono, contém pequenas porcentagens controladas de outros elementos como Manganês (Mn), Silício (Si), Fósforo (P) e Enxofre (S), cujos teores máximos são rigorosamente limitados pelas normas técnicas para garantir desempenho e soldabilidade.

2. Microestrutura: Após o processo de laminação a quente e resfriamento controlado, o aço adquire uma microestrutura cristalina específica, tipicamente composta por ferrita (fase macia e dúctil do ferro) e perlita (um compósito lamelar de ferrita e cementita – Fe₃C) no núcleo, e frequentemente uma camada superficial de martensita revenida (muito dura e resistente) nos aços produzidos por processos termomecânicos como o Tempcore. Essa microestrutura é responsável direta pelas propriedades mecânicas do material.

3. Propriedades Mecânicas: Apresenta a combinação característica de propriedades que define o aço estrutural para concreto armado:

   • Alta Resistência à Tração: Capacidade de suportar grandes forças de “puxão” antes de romper. A classe do aço (ex: CA-50) indica a tensão de escoamento mínima (50 kgf/mm² ou 500 MPa).

   • Boa Ductilidade: Capacidade de se deformar plasticamente (esticar) antes de fraturar. Isso é crucial para a segurança estrutural, permitindo que a estrutura “avise” (através de fissuras no concreto) antes de um colapso súbito. Medida pelo alongamento percentual na ruptura.

   • Módulo de Elasticidade Elevado: Rigidez do material, definindo o quanto ele deforma sob uma dada carga (aproximadamente 200-210 GPa para aço).

   • Tenacidade: Capacidade de absorver energia antes da fratura.

4. Conformidade com Normas Técnicas: É produzido para atender a especificações rigorosas de normas técnicas nacionais (ABNT NBR 7480 para vergalhões) e/ou internacionais. Essas normas definem limites para composição química, tolerâncias dimensionais, propriedades mecânicas (limite de escoamento, limite de resistência, alongamento) e requisitos de identificação. A conformidade com essas normas garante a qualidade e a adequação do material para uso estrutural.

5. Processo de Fabricação Siderúrgico: A sua origem através dos processos de aciaria (refino do ferro ou fusão de sucata), lingotamento e laminação a quente é intrínseca à definição de um produto siderúrgico como o aço.

Portanto, a “Base” da Treliça Trelifácil é um vergalhão de aço carbono, produzido industrialmente sob rigoroso controle de processo e qualidade, projetado especificamente para atuar como armadura de tração em elementos de concreto armado, como as lajes do sistema Trelifácil. Sua composição, microestrutura e propriedades mecânicas são as características definitivas que o classificam como AÇO.