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Chamado também de aço especial, é uma liga de ferro-carbono com elementos de adição (níquel, cromo, manganês, tungstênio, molibdênio, vanádio, silício, cobalto e alumínio) para conferir a esse aço características especiais, tais como: resistência à tração e à corrosão, elasticidade e dureza, entre outras, tornando-os melhores do que os aços-carbono comuns.
A adição de elementos de liga tem o objetivo de promover mudanças microestruturais que, por sua vez, promovem mudanças nas propriedades físicas e mecânicas, permitindo que ao material desempenhar funções específicas.
Os aços-liga costumam ser designados de acordo com os elementos predominantes, como, por exemplo, aço-níquel, aço-cromo e aço-cromo-vanádio. Seguem a mesma classificação dos aços-carbono, dividindo-se também em graus, tipos e classes. Os sistemas de classificação também são os mesmos, destacando-se os sistemas SAE, AISI, ASTM e UNS.
Os aços-liga podem ser encontrados em praticamente todos os segmentos industriais, desde a construção civil até a construção naval, passando pelas indústrias petrolífera, automobilística e aeronáutica.
Aços de alta liga são aqueles cuja soma dos elementos ultrapassa 5%. Três grupos podem representar os aços ligados: aços temperados e revenidos, aços tratáveis termicamente e aços resistentes à corrosão e ao calor.
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