Determine à temperatura ambiente, a composição química, as fases e/ou microconstituintes presentes e os seus respectivos percentuais para *aços com 0,3 %, 0,8 e 1,3 % C. Determine também o percentual das fases da perlita formada. *Aços resfriados lentamente em condições de equilíbrio termodinâmico.

Passo 1

Beleza, aqui a gente tem três aços com 0,3 %, 0,8 % e 1,3 % de C. A tarefa é, em temperatura ambiente (ou seja, bem abaixo dos 727 °C do ponto eutetoide), dizer:
  1. quais fases/microconstituentes (ferrita α, perlita e/ou cementita) estão presentes;
  2. a fração de cada fase;
  3. no caso da perlita, qual o seu percentual.
Conteúdo que vamos usar:
  • Diagrama de fases Fe–C em equilíbrio;
  • Regra de alavanca (“lever rule”);
  • Composições limites:
    • ferrita α em equilíbrio à RT:
    • perlita (eutetoide) em equilíbrio:
    • cementita (Fe₃C) em equilíbrio: .

Passo 2

  1. Região do diagrama: 0,3 % < 0,8 % ⇒ aço hipereutetoide, forma ferrita pró-eutetoide + perlita.
  2. Fração de perlita ( frm P =C0 - CalphaCe - Calpha =0,30 - 0,0220,80 - 0,022 =0,2780,778approx0,357;(35,7%) ) pela lever rule entre falpha,rm pro =1 - frm P =1 - 0,357 =0,643;(64,3%) e :
  1. Ferrita pró-eutetoide:

Passo 3

  1. Aço exatamente no ponto eutetoide ⇒ transformação 100 % perlita.
  2. Logo:
frm P=1;(100%), falpha,rm pro=0, frm C,pro=0

Passo 4

  1. Região: 1,3 % > 0,8 % ⇒ forma cementita pró-eutetoide + perlita.
  2. Fração de cementita pró-eutetoide ( frm C,pro =C0 - CeCrm C - Ce =1,30 - 0,806,70 - 0,80 =0,505,90approx0,085;(8,5%) ) entre frm P =1 - frm C,pro =1 - 0,085 =0,915;(91,5%) e :
  1. Fração de perlita:

Resposta

A temperatura ambiente, em equilíbrio termodinâmico, temos:
  1. Aço Fe–0,3 %C
    • Composição química: 0,3 % C + Fe
    • Fases: ferrita α (64,3 %) + perlita (35,7 %)
    • % perlita: 35,7 %
  2. Aço Fe–0,8 %C
    • Composição química: 0,8 % C + Fe
    • Fases: 100 % perlita
    • % perlita: 100 %
  3. Aço Fe–1,3 %C
    • Composição química: 1,3 % C + Fe
    • Fases: cementita pró-eutetoide (8,5 %) + perlita (91,5 %)
    • % perlita: 91,5 %

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