Considere
de austenita contendo
C, e que é resfriada até abaixo de
.
Quantos quilogramas da fase proeutetoide e de perlita se formam?
Quantos quilogramas da fase proeutetoide e de perlita se formam?
Passo 1
Vamos resolver um exercício de metalurgia que envolve a transformação de austenita em outras fases quando resfriada. No enunciado, temos 6,0 kg de austenita com 0,45% de carbono que é resfriada abaixo de 727°C. Nosso objetivo é descobrir quantos quilos se transformam em proeutetoide e em perlita. Para isso, vamos utilizar o conceito de diagrama de fases do aço e a regra da alavanca.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender que a austenita é uma fase do aço que, ao ser resfriada abaixo de 727°C (temperatura eutetóide), se transforma em perlita e em uma fase proeutetoide. Dependendo da quantidade de carbono, o aço pode ser hipoeutetoide (menos que 0,76% C) ou hipereutetoide (mais que 0,76% C). No nosso caso, o aço tem 0,45% de carbono, o que o torna hipoeutetoide.
Passo 3
Para calcular as quantidades formadas de perlita e de proeutetoide, usamos a regra da alavanca, que nos ajuda a determinar as frações das diferentes fases presentes após a transformação. A fórmula da regra da alavanca é:
onde:
-
é o teor de carbono da liga (0,45%). -
é o teor de carbono da fase proeutetoide (para o hipoeutetoide, geralmente cerca de 0,02%). -
é o teor de carbono da perlita (0,76%, a composição eutetóide).
Passo 4
Vamos calcular a fração da fase proeutetoide (ferrita):
Isso significa que aproximadamente 41,89% da massa será ferrita.
Passo 5
Agora, calculamos a fração da perlita, que é o restante da massa:
Portanto, cerca de 58,11% da massa será perlita.
Passo 6
Finalmente, aplicamos essas frações à massa total de austenita para encontrar as massas relativas de ferrita e perlita:
Resposta
Após o resfriamento, formam-se aproximadamente 2,51 kg de fase proeutetoide (ferrita) e 3,49 kg de perlita.