Proponha um procedimento envolvendo tratamentos térmicos com o objetivo promover um grande refinamento dos grãos.

Passo 1

O objetivo é propor um tratamento térmico capaz de gerar muitas nucleações de grãos e impedir o seu crescimento, resultando num grão médio bem fino. O conteúdo envolvido é transformação de fases em aços e os efeitos de ciclos de austenitização e resfriamento (normalização) sobre o tamanho de grão.

Passo 2

Quando aquecemos o aço acima da temperatura de transformação para austenita A_3 e depois resfriamos lentamente (por exemplo, ao ar), formam-se muitos grãos de ferrita e perlita a partir da austenita. Cada ciclo de aquecimento e resfriamento gera novos centros de nucleação e “quebra” o tamanho de grão anterior. Repetir esse ciclo várias vezes (normalização múltipla) reduz progressivamente o tamanho médio dos grãos.

Passo 3

Proponho o seguinte procedimento de normalização múltipla:
  1. Aquecer o aço a \,900^\circ\text{C} (acima de A_3), manter por 30 min para homogeneizar a austenita.
  2. Resfriar à temperatura ambiente ao ar livre.
  3. Repetir exatamente os passos 1) e 2) mais duas vezes (total de três ciclos).

Passo 4

Cada ciclo faz o seguinte:
  • Na austenitização 900^\circ\text{C}, dissolvem-se inclusões e carbonetos, e o grão de austenita fica uniforme.
  • No resfriamento ao ar, a austenita se transforma em ferrita/perlita por nucleação em vários pontos, limitando o crescimento de cada grão.
  • Ao repetir, a microestrutura “herda” grãos já reduzidos e, numa nova austenitização, gera-se de novo grãos finos – o que reforça o refinamento.

Resposta

Normalização múltipla: três ciclos de
  1. austenitização a \,900^\circ\text{C} por 30 min
  2. resfriamento ao ar até temperatura ambiente
    que promove um grão médio significativamente mais fino.

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