Quais são os principais tratamentos térmicos submetidos aos aços?

Passo 1

O enunciado pergunta pelos principais tratamentos térmicos aplicados aos aços. Esse conteúdo faz parte de Metalurgia e Ciência dos Materiais e envolve modificar a microestrutura do aço (fases como perlita, bainita e martensita) para ajustar dureza, tenacidade, ductilidade e alívio de tensões.

Passo 2

Recozimento
Nesse tratamento, o aço é aquecido a uma temperatura abaixo ou ligeiramente acima da linha A_{1} do diagrama Fe–C (subcrítico ou completo), mantido para homogeneizar a temperatura e, em seguida, resfriado lentamente no forno. Objetivos principais:
  • Alívio de tensões internas geradas em processos de conformação a frio.
  • Redução de dureza e aumento de ductilidade.
  • Esferoidização de carbonetos em aços de alto teor de carbono (recozimento globulizado).

Passo 3

Normalização
Aqui o aço é aquecido acima da linha A_{3} (ou A_{1} para aços hipoeutetoides), mantido até transformação completa em austenita e depois resfriado ao ar livre. Resultados esperados:
  • Refinamento de grão da austenita e, após resfriamento, da perlita.
  • Propriedades mecânicas mais homogêneas do que no recozimento.
  • Maior resistência e tenacidade em comparação ao recozimento.

Passo 4

Têmpera (endurecimento por têmpera)
O aço é aquecido acima da linha A_{3} (ou A_{1}), mantido até obter austenita, e então resfriado rapidamente em meio (água, óleo ou banho de sais). Isso produz martensita, fase dura e frágil. Objetivo:
  • Maximizar dureza e resistência mecânica para aplicações que exijam elevada dureza superficial ou total.

Passo 5

Revenido (tempering)
Após a têmpera, o aço martensítico é reaquecido a uma temperatura entre cerca de 150\circC e 650\circC, mantido e então resfriado em ar. Serve para:
  • Reduzir a fragilidade da martensita.
  • Ajustar dureza e tenacidade de acordo com a aplicação.
  • Aliviar tensões residuais da têmpera.

Passo 6

Tratamentos isotérmicos (exemplos: austêmpera e martêmpera)
  • Austêmpera: austenitização seguida de resfriamento rápido até temperatura de formação de bainita, mantido isotermicamente. Gera bainita alta ou baixa com bom compromisso entre dureza e tenacidade.
  • Martêmpera: resfriamento rápido a uma temperatura acima de M_s, manutenção até igualar temperatura interna, e depois resfriamento ao ar para formar martensita com menor possibilidade de trincas.

Resposta

  • Recozimento
  • Normalização
  • Têmpera (endurecimento)
  • Revenido (tempering)
  • Tratamentos isotérmicos (austêmpera e martêmpera)

Exercícios relacionados