Considere o resfriamento de dois aços distintos, um aço hipoeutetóide e um aço hipereutetóide, ambos partidos de
até a temperatura ultrapassar a linha de reação eutetóide. Calcule a fração das fases e constituintes (ferrita proeutetóide, ferrita eutetóide, ferrita total, cementita proeutetóide, cementita eutetóide cementita total, austenita e perlita) presentes para os dois casos.
Passo 1
O enunciado trata do resfriamento de dois aços no diagrama de fases Fe–F
C, partindo de
até um pouco abaixo da linha eutetóide (
). A reação eutetóide gera perlita a
C. Para encontrar as frações de fase aplicamos a regra das alavancas (lever rule) nas regiões biphasic abaixo de
.
Passo 2
Precisamos dos pontos de composição no diagrama:
Abaixo de
para aço hipoeutetóide (
) temos fases
(ferrita proeutetóide)
perlita. Para aço hipereutetóide (
) temos
(cementita proeutetóide)
perlita.
Passo 3
Para o aço hipoeutetóide (
) usamos:
sendo
a fração de ferrita proeutetóide e
a fração de perlita.
Passo 4
Dentro da perlita, aplicamos a regra das alavancas entre
e
:
onde
e
são as frações de ferrita e cementita dentro da perlita.
Passo 5
Então, para o aço hipoeutetóide, as frações finais são:
Passo 6
Para o aço hipereutetóide (
) trocamos ferrita pro por cementita pro. Assim:
onde
é a fração de cementita proeutetóide e
a fração de perlita.
Passo 7
Dentro da perlita valem os mesmos
e
do Passo
. Logo, para o aço hipereutetóide:
Resposta
As expressões gerais das frações para cada caso são:
Aço hipoeutetóide (
):
Aço hipereutetóide (
):