Sistema Ferro-Carbono

Sistema Ferro-Carbono

(Parte 3 de 4)

•Não endurecível por esfriamento rápido de alta temperatura porém, é endurecível por trabalho a frio.

• Como tem boa característica inoxidável, muito usado em peças que necessitem de resistência à corrosão ou em equipamentos químicos.

• Usado também como resistente ao calor devido a boa resistência a oxidação e amolecimento em altas temperaturas.

• Requer atenção no que diz respeito ao aquecimento excessivo devido ao não refinamento de grão por tratamento térmico.

• Na condição solubilizado, a maioria não são magnéticos, porém no trabalho a frio, além de aumentar a dureza obtém-se leve sensibilidade magnética.

• No caso do AISI 304, no aquecimento acima de 600ºC, tende a ocorrer corrosão no contorno de grão. Logo, para estas aplicações, sugere-se os aços com baixos

teores Carbono (AFP 304L, AFP 316L).

Introdução à Ciência dos MateriaisProf. Carlão

•Os aços inoxidáveis apresentam uma boa resistência a corrosão, porém, em alguns casos outras características além da resistência à corrosão são necessários, para a utilização dos mesmos em determinadas aplicações; acrescentamos então outros elementos de liga para que o aço inoxidável adquira essas características.

•Uma grande melhoria em muitas propriedades é conseguira com a introdução de Ni como elemento de liga. Consegue-se uma mudança na estrutura, transformando ligas ferríticas em ligas austeníticas (estrutura de alta resistência e tenacidade).

•Os aços inoxidáveis austeníticos são conhecidos pela sua excelente resistência à corrosão em muitos meios agressivos.

•Outros elementos como molibdênio, titânio e nióbio, se adicionados podem melhorar a resistência a corrosão e minimizar a corrosão intergranular por estabilização dos carbonetos presentes.

Introdução à Ciência dos MateriaisProf. Carlão

•Dos três grupos, estes aços são os que apresentam maior resistência à corrosão. Eles combinam baixo limite de escoamento com alta resistência a tração e bom alongamento, oferecendo as melhores propriedades para trabalho a frio.

•Não podem ser endurecido por tratamento térmico, mas suas resistência a tração e dureza podem ser aumentadas por encruamento.

•Não são ferromagnéticos.

•Eles possuem uma ampla faixa de propriedades mecânicas, oferecendo boa ductilidade e resistência a altas e/ou baixíssimas temperaturas, além de boa trabalhabilidade e soldabilidade.

•Existem também aços inoxidáveis duplex (com dois tipos de estrutura convivendo), porém como são aços muito especiais eles não serão discutidos.

Introdução à Ciência dos MateriaisProf. Carlão AUSTENÍTICO

Introdução à Ciência dos MateriaisProf. Carlão AUSTENÍTICO

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•Estes aços, após resfriamento rápido de alta temperatura, mostram uma estrutura caracterizando alta dureza e fragilidade, denominada Martensítica.

•Contém de 12 a 17% de Cromo e O, l a O, 5% de carbono (em certos casos até 1% de carbono) e podem atingir diversos graus de dureza pela variação das condições de aquecimento e resfriamento (tratamento térmico).

•São dificilmente atacados pela corrosão atmosférica no estado temperado e se destacam pela dureza.

• São ferromagnéticos.

•Apresentam trabalhabilidade inferior as demais classes e soldabilidade pior, especialmente com carbono mais elevado, devido a formação de martensita no resfriamento.

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•Capacidade de endurecimento ao se esfriar rapidamente de altas temperaturas (transformação martensítica).

•O revenimento em temperatura adequada possibilita a obtensão de uma faixa larga de dureza, resistência, deformabilidade e tenacidade.

• Boa resistência à oxidação em meio atmosférico, sem perder dureza até 500°C, podedo assim, ser utilizado como resistente ao calor.

•Boa resistência à soluções como ácido nítrico em temperatura ambiente porém corrosivo em soluções redutoras com ácido sulfurico e clorídrico. A resistência diminui com o aumento de quantidade e elementos como Carbono, Enxofre e Fósforo.

• Necessita de atenção quando soldado, pois a trincar devido à capacidade de endurecimento por têmpera.

•Tanto em condições de recozido, temperado e revenido apresentam sensibilidade magnética (ferromagnético)

Introdução à Ciência dos MateriaisProf. Carlão MARTENSÍTICO

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•Cementita ou carboneto de ferro (Fe3C) e estrutura em forma de cristal ortorrômbico.

•Contém 6,67% de carbono e 93,3% de ferro.

•É um material duro e quebradiço e, apesar de ser comumente classificado como cerâmica em sua forma pura, é mais utilizado na metalurgia.

•É formado diretamente pelo derretimento do ferro fundido branco.

•É um composto intermetálico com baixa velocidade de decomposição em ferro α.

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DUREZA BRINELL LRT/ MPa ALONG. EM 2” %

Fe3C

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ALONG EM 2” DUREZA BRINELL

Introdução à Ciência dos MateriaisProf. Carlão EFEITO DO TEOR DE CARBONO

Introdução à Ciência dos MateriaisProf. Carlão EFEITO DE ELEMENTOS DE LIGA

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Introdução à Ciência dos MateriaisProf. Carlão Introdução à Ciência dos MateriaisProf. Carlão

Introdução à Ciência dos MateriaisProf. Carlão

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