Descreva o processo de aquecimento e resfriamento no Recozimento Subcrítico. Que cuidados devemos ter? Explique com detalhes.

Passo 1

O enunciado pede para descrever o processo de aquecimento e resfriamento do recozimento subcrítico, além de indicar os cuidados essenciais. O conteúdo envolve tratamento térmico de aços, compreensão dos pontos críticos (especialmente o ponto A_1), cinética de esferoidização da cementita e controle de atmosferas protetoras.

Passo 2

Durante o aquecimento, o aço deve ser levado a uma temperatura abaixo do ponto crítico inferior A_1. Tipicamente utiliza-se a faixa
550^\circ C \;\text{a}\; 650^\circ C
para promover a esferoidização da cementita sem atingir fases de transformação perlitica ou martensítica. A taxa de aquecimento deve ser moderada (por exemplo \,50^\circ C/h a \,100^\circ C/h em peças espessas) para minimizar gradientes térmicos e tensões internas. Usa-se termopares e controle automatizado para assegurar uniformidade de temperatura.

Passo 3

Ao atingir a temperatura de recozimento, mantém-se o material em soak por tempo suficiente para que a cementita se transforme em partículas esferoidais e para alívio de tensões. Em geral, adota-se
\approx 1\text{ hora de manutenção a cada }25\text{ mm de espessura.}çã
Esse tempo varia conforme o teor de carbono e os elementos de liga, devendo ser ajustado para garantir completa esferoidização.

Passo 4

O resfriamento deve ser lento e controlado para evitar geração de tensões residuais e deformações. As práticas mais comuns são:
– Resfriamento em fornalha desligada (furnace cooling) até temperatura ambiente em várias horas.
– Uso de leito de cinzas ou de areia fria, sempre com taxa de resfriamento inferior a
100^\circ C/h.

Passo 5

Os cuidados fundamentais são:
– Não ultrapassar o ponto A_1, para não induzir transformações abruptas (perlita ou martensita).
– Proteger a superfície contra oxidação, scaling e decarburização, empregando atmosfera inerte/redutora ou revestimentos (verniz, pó de alumina).
– Controlar uniformidade térmica para evitar gradientes que causem tensões residuais.
– Monitorar e registrar temperatura e tempo (uso de termopares, registro de curvas térmicas) para garantir repetibilidade do processo.
– Ajustar tempos de soaking e taxas de aquecimento/resfriamento conforme composição do aço e geometria da peça.

Resposta

O recozimento subcrítico consiste em aquecer o aço a uma temperatura abaixo de A_1 (tipicamente 550^\circ C 650^\circ C) com taxa moderada 50 100^\circ C/h, manter em soak por cerca de 1 h/25 mm de espessura e resfriar lentamente (forno desligado ou leito inerte) em taxa inferior a 100^\circ C/h. Deve-se evitar ultrapassar o ponto crítico, prevenir oxidação e decarburização com atmosferas protetoras ou revestimentos e controlar rigorosamente temperatura, tempo e uniformidade térmica.

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