Os aços inoxidáveis austenítico são passíveis de endurecimento por têmpera? Por quê?

Passo 1

Beleza, então o enunciado pergunta se os aços inoxidáveis austeníticos podem ser endurecidos por têmpera e quer saber o porquê. Aqui o conteúdo é “mecanismos de endurecimento em aços inox” e vamos precisar entender:
  1. o que é estrutura austenítica (cfc),
  2. como funciona a têmpera (transformação para martensita) e
  3. por que isso não rola no inox austenítico sem recorrer a outras técnicas.

Passo 2

Antes de mais nada, lembra que a têmpera em aços tradicionalmente serve pra gerar martensita. Você faz:
  1. esquenta o aço até virar austenita (fase cfc),
  2. resfria rápido e espera que parte dessa austenita se transforme em martensita (fase muito dura).
O endurecimento vem porque a martensita é bem mais rígida que a austenita.

Passo 3

Agora pensa no inox austenítico (ex.: séries 300). Ele tem muito Cr e Ni, o que estabiliza a austenita até temperatura ambiente. Em termos de termodinâmica, o ponto de início de martensita (M_s) fica muiiito baixo—muito abaixo da temperatura ambiente. Logo, ao resfriar rápido, a austenita não “quebra” em martensita.

Passo 4

Resumindo a teoria:
  • Para endurecer por têmpera, precisamos que a austenita se transforme em martensita ao resfriar.
  • O inox austenítico tem M_s ≪ temperatura ambiente, então não dá transformação.
Por isso, mesmo que você resfrie num banho de água ou óleo, ele continua austenítico e não fica mais duro.

Passo 5

Então o que esses aços usam para “endurecer”?
  1. Trabalhamento a frio: gera deformação plástica e induz martensita (chamado “endurecimento por deformação”).
  2. Alguns tipos (PH – precipitation hardening) adicionam elementos que precipitam nanossegregados quando aquecidos em temperaturas intermediárias, criando endurecimento por precipitação.
Mas não é a têmpera “clássica” de gerar martensita direto do aquecimento.

Resposta

Não, os aços inoxidáveis austeníticos não se endurecem por têmpera porque a sua austenita é tão estável (graças ao alto teor de Ni/Cr) que não chega a se transformar em martensita ao resfriar.

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