Para um aço eutetoide, descreva tratamentos térmicos isotérmicos que seriam exigidos para produzir amostras com as seguintes combinações de limite de resistência à tração e ductilidade (%RA):
1800 MPa e (30 % RA)
1800 MPa e (30 % RA)
Passo 1
O enunciado pede um tratamento térmico isotérmico para um aço eutetoide de modo a obter limite de resistência à tração de
,MPa e ductilidade (redução de área) de
. O conteúdo envolve transformações isotermais de austenita em estruturas como perlita, bainita ou martensita temperada e o seu efeito sobre resistência e ductilidade.
Passo 2
Para atingir
,MPa com cerca de
de
precisamos de uma estrutura fina e dura, porém com alguma tenacidade. A martensita pura tem resistência alta (> 2000 MPa) mas ductilidade muito baixa (< 10 % RA). A perlita e bainita superior são muito dúcteis mas não alcançam
,MPa. A solução é formar bainita inferior (ou martensita muito temperada) por austêmpera a baixas temperaturas, gerando lâminas finas de cementit
errita com boa combinação de resistência e ductilidade.
Passo 3
Austenitização
– Aquecer a amostra a ,°C–
,°C (zona de austenita homogênea) e manter por
minutos para dissolver carbonetos e uniformizar o carbono na austenita.
– Aquecer a amostra a
Passo 4
Isotermização (austêmpera para bainita inferior)
– Resfriar rapidamente (taxa > C/s) até temperatura de austêmpera
,°C (abaixo da bainita superior e acima do ponto martensítico).
– Manter isoterma por –
horas, tempo suficiente para transformação majoritária em bainita inferior muito fina.
– Resfriar rapidamente (taxa >
– Manter isoterma por
Passo 5
Resfriamento final
– Ao final da austêmpera, esfriar ao ar ambiente. Essa microestrutura de bainita inferior confere cerca de ,MPa de resistência e, devido à finura, mantém ductilidade em torno de
de RA.
– Ao final da austêmpera, esfriar ao ar ambiente. Essa microestrutura de bainita inferior confere cerca de
Resposta
Austenitizar a
a
–
,°C/30 min, em seguida resfriar rapidamente até
,°C, manter isoterma por
–
h (formando bainita inferior) e, finalmente, resfriar ao ar, obtendo
,MPa e
.