Para um aço eutetoide, descreva tratamentos térmicos por resfriamento contínuo que seriam exigidos para produzir amostras com as seguintes combinações de dureza Brinell e ductilidade (%RA):
260 HB e (20 % RA)

Passo 1

O enunciado pede um aço eutetoide ( \approx 0,76 % C) e quer um tratamento por resfriamento contínuo que entregue dureza de 260 HB ao mesmo tempo em que a ductilidade medida em redução de área %RA fique em torno de 20 %. Vamos usar o diagrama CCT (curvas de resfriamento contínuo) típico de um aço eutetoide para relacionar taxa de resfriamento, estrutura resultante e propriedades mecânicas.

Passo 2

No diagrama CCT de um aço eutetoide, três regiões principais aparecem ao variar a taxa de resfriamento:
  1. Resfriamento lento ( <=1\circC/s): forma-se perlita grosseira → dureza baixa ( \approx 200 HB), alta ductilidade (RA >=30 %)
  2. Resfriamento moderado ( \approx 5 30\circC/s): forma-se perlita fina (e às vezes um pouco de bainita superior) → dureza intermediária ( \approx 240–300 HB), ductilidade média (RA \approx 15–25 %)
  3. Resfriamento rápido (> 100\circC/s): entra na zona de bainita/ martensita → dureza alta (> 350 HB), ductilidade baixa (RA< 10 %)
Para atingir 260 HB e RA \approx 20 %, precisamos ficar na região 2, onde predominam perlita fina com possível fração de bainita superior.

Passo 3

Escolhemos uma taxa de resfriamento contínuo de cerca de 10\circC/s, o que corresponde, no CCT, à travessia logo à direita da curva “perlita fina”. Nessa condição:
• A microestrutura será basicamente perlita fina, talvez com 5–10 % de bainita superior;
• A dureza fica próxima de 250–270 HB;
• A redução de área aproxima-se de 18–22 %.

Passo 4

Descrição prática do tratamento térmico:
  1. Aquecer o aço austenítico a \approx 760\,^\circ\mathrm{C} (acima de \mathrm{A}_e3) e manter por 20–30 min para homogeneizar austenita.
  2. Resfriar continuamente com óleo de têmpera ou com um banho de salmoura diluída, de forma a garantir uma taxa média de resfriamento de \approx 10\circC/s desde 760\circC até 300\circC.
  3. Abaixo de 300\circC, pode deixar o material esfriar ao ar livre até temperatura ambiente.
Esse ciclo gera perlita fina+ pequena fração de bainita superior, resultando em cerca de 260 HB e \approx20\,\% de RA.

Resposta

Austenitizar a \approx760\,^\circ\mathrm{C} por 20–30 min; em seguida resfriar continuamente em óleo (ou salmoura diluída) com taxa \approx 10\circC/s até 300\circC e depois ao ar. Essa rota produz perlita fina (± bainita superior), fornecendo cerca de 260 HB e \approx20\,\% de RA.

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