Identifique os efeitos da adição dos seguintes elementos nos aços:
Cr
Cr
Passo 1
O enunciado pede para identificar os efeitos da adição de
nos aços. Esse conteúdo pertence à metalurgia do aço, especialmente ao estudo de elementos de liga. Para resolver, vamos recorrer ao diagrama de fases Fe–C, ao comportamento de carbetos, à enduranceabilidade (têmpera) e aos mecanismos de passivação e resistência mecânica.
Passo 2
Microestrutura e Endurecibilidade
A adição de atua como forte formador de carbetos do tipo
e
. Esses carbetos se precipitam preferencialmente no contorno de grãos e no interior dos grãos de austenita, aumentando a dureza e a resistência ao desgaste. Além disso, o
desloca a curva em “C” do diagrama de transformação isotérmica (Jominy) para a direita, o que significa que:
Logo, a endurecibilidade do aço aumenta, permitindo obter estruturas martensíticas mais profundas após têmpera.
A adição de
Passo 3
Resistência à Corrosão e Oxidação
Com teores de iguais ou acima de aproximadamente
, forma-se espontaneamente na superfície do aço uma película passiva de óxido de cromo
Com teores de
essa camada é fina, aderente e auto-regenerativa, conferindo ao material alta resistência à corrosão em meios agressivos e boa resistência à oxidação em altas temperaturas. É o fenômeno fundamental que caracteriza os aços inoxidáveis.
Passo 4
Propriedades Mecânicas Gerais
Além do aumento de dureza e desgaste por formação de carbetos, o contribui para:
Além do aumento de dureza e desgaste por formação de carbetos, o
- Maior resistência mecânica em serviço (tensão de escoamento e limite último).
- Melhora na resistência ao choque térmico (graças à passivação).
- Possível diminuição da ductilidade e da tenacidade se o teor de
for muito alto (excesso de carbetos pode tornar o aço quebradiço). - Em aços inoxidáveis martensíticos, favorece o endurecimento por têmpera seguido de revenimento.
Resposta
- Aumento da endurecibilidade (mais martensita em profundidade) por deslocamento da curva “C” de transformação.
- Formação de carbetos
e , aumentando dureza e resistência ao desgaste. - Em teores
, passivação por , dando alta resistência à corrosão e à oxidação. - Melhora da resistência mecânica geral, mas pode reduzir ductilidade e tenacidade em excesso de carbetos.