Qual utilidade do diagrama de Schaeffler? Qual o significado do cromo equivalente e do níquel equivalente?
Passo 1
O enunciado pergunta sobre a utilidade do diagrama de Schaeffler e o significado dos equivalentes de cromo e níquel. Esse conteúdo faz parte da metalurgia física de aços inoxidáveis e ligas ferríticas/austêniticas. Para resolver, vamos (1) definir o que são os equivalentes de cromo e níquel e (2) mostrar como o diagrama de Schaeffler usa esses valores para prever a microestrutura.
Passo 2
Os equivalentes de cromo e níquel são formas de agrupar diferentes elementos de liga conforme seu efeito na estabilidade das fases ferrita (α) e austenita (γ). A fórmula clássica é:
Aqui, todo elemento que estabiliza a ferrita entra em
, enquanto os estabilizadores de austenita entram em
. Os coeficientes (1,5; 0,5; 30; etc.) refletem a força relativa de cada elemento em deslocar o equilíbrio de fases.
Passo 3
O diagrama de Schaeffler é um gráfico bidimensional de
(eixo vertical) versus
(eixo horizontal). Nele, zonas delimitadas indicam as microestruturas esperadas após solidificação ou soldagem (por exemplo, ferrit
artensita, austenita, martensita). Assim, a partir da composição química de um aço inox (ou depósito de solda), calcula-se
e
, localiza-se o ponto no diagrama e prevê-se:
- Fração relativa de ferrita e austenita.
- Risco de trincas por fissuração na solidificação.
- Propriedades mecânicas e de corrosão associadas à microestrutura resultante.
Resposta
A utilidade do diagrama de Schaeffler é prever de forma rápida a microestrutura final (fração de ferrita, austenita, martensita etc.) de aços inoxidáveis ou depósitos de solda com base na sua composição química.
O cromo equivalente
agrupa os elementos que estabilizam a fase ferrita, enquanto o níquel equivalente
agrupa os que estabilizam a fase austenita. Esses equivalentes permitem reduzir a composição complexa a dois parâmetros, facilitando a leitura direta da microestrutura no diagrama.