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Efeito dos elementos de liga nos açosPMT-3402 – Metalografia e Tratamentos Térmicos dos Metais
Efeito dos elementos de liga nas
transformações de fase no sistema
Fe-C
Os elementos de liga podem ser agrupados de acordo com seu efeito sobre a estabilização das fases CFC austenita () e CCC ferrita ().
Os elementos C, Mn, Ni e N são chamados de elementos austenitizantes, pois abrem ou ampliam o campo gama, aumentando o domínio de estabilidade da austenita.
Os elementos Cr, Si, Mo, Al, são chamados de elementos ferritizantes, pois fecham ou reduzem o campo gama, aumentando o domínio de estabilidade da ferrita.
Diagramas ternários e diagramas pseudo-binários
Distribuição dos elementos de liga em solução sólida na austenita
Hornbogen, Physical Metallurgy of Steels, in Cahn – Physical Metallurgy , 1965.
Distribuição dos elementos de liga entre os constituintes dos aços
Bain, E.C. – Alloying Element in Steels, 1939, https://www.phase-trans.msm.cam.ac.uk/2004/Bain.Alloying/ecbain.html
Tipos de carbonetos que se formam nas ligas de ferro
Tipos de carbonetos que se formam nas ligas de ferro
Classificação e estabilidade de carbonetos de acordo com a temperatura de fusão
Classificação e estabilidade de carbonetos de acordo com a estrutura
Distribuição dos elementos de liga em solução sólida na austenita
Efeito dos elementos de liga na dureza do ferro puro
Efeito do C e dos elementos de liga na dureza do ferro puro
Efeito do Mn no endurecimento da ferrita
Efeito do Mn no endurecimento do aço
Mecanismos de endurecimento e efeito sobre a temperatura de transição
Mecanismos de endurecimento operantes nos aços estruturais e efeito no limite de escoamento.
Contribuição referente a: (a) microestrutura (b) composição química (12).
Efeito de partículas de segunda fase sobre o refino de grão
L
+ Fe3C
760 815 870 925 980 1040 1095Taquecimento (°C)
Efeito de partículas de segunda fase sobre
o refino de grão
Precipitação de partículas de segunda fase coerentes na ferrita
Precipitação de partículas de
segunda fase coerentes na ferrita
Precipitação de partículas de segunda fase coerentes na ferrita
Efeito dos elementos de liga na temperatura e na composição eutetóide
Efeito dos elementos fortes formadores de carbonetos nas curvas TTT
Perlita
Bainita
Efeito dos elementos de liga na temperabilidade
C+Mn
Efeito dos elementos de liga na temperabilidade – Cr
Efeito dos elementos de liga na temperabilidade – Cr e Mo
Efeito dos elementos de liga na temperabilidade – Cr, Ni e Mo
Efeito dos elementos de liga na temperabilidade – Cr, Ni e Mo
Efeito do B na temperabilidade dos aços
O B é elemento de raio atômico muito pequeno (rB = 86 pm), menor que o dos átomos substitucionais (rFe = 126 pm) e maior que os dos átomos intersticiais (rC = 70 pm).
B segrega para os contornos de grão austeníticos (PAGB), diminui a energia dos contornos e dificulta a nucleação de ferrita, perlita e bainita.
Raabe, 2015
Efeito do B na temperabilidade dos aços
O B é elemento de raio atômico muito pequeno (rB = 86 pm), menor que o dos átomos substitucionais (rFe = 126 pm) e maior que os dos átomos intersticiais (rC = 70 pm).
B segrega para os contornos de grão austeníticos (PAGB), diminui a energia dos contornos e dificulta a nucleação de ferrita, perlita e bainita.
Efeito dos elementos de liga na temperabilidade dos aços
• Os elementos de liga C, Mo, Mn, Cr, Si e Ni têm efeito acentuado sobre a temperabilidade dos aços,
como se vê no gráfico abaixo, em que D é o aumento do diâmetro crítico temperável.
• O carbono é o elemento químico que tem o maior poder de aumentar a temperabilidade dos aços.
E é, também, o mais barato.
• Entretanto, o aumento do teor de carbono causa uma diminuição acentuada de tenacidade.
• O elemento de liga mais efetivo para aumentar a temperabilidade dos aços é o Mo que é muito
caro chegando a ser cotado a US$ 50,00 por quilo.
• O elemento químico, que apresenta a melhor relação custo/benefício no aumento da
temperabilidade dos aços é o Mn.
• O B é elemento de raio atômico muito pequeno (rB = 86 pm), menor que o dos átomos
substitucionais (rFe = 126 pm) e maior que os dos átomos intersticiais (rC = 70 pm).
Efeito dos elementos de liga no diâmetro temperável
Efeito dos elementos de liga no diâmetro temperável
Efeito dos elementos de liga em A3 e Ms
Efeito do Si na resistência ao revenido da martensita
EFEITO DOS ELEMENTOS
DE LIGA NO REVENIDO DA
MARTENSITA
Efeito do Ni na resistência ao revenido da martensita
Efeito do Cr na resistência ao revenido da martensita
Efeito do Mo na resistência ao revenido da martensita
Precipitação coerente de M2C
Efeito dos elementos de liga na resistência ao revenido da martensita
Efeito dos elementos de liga na resistência ao revenido da
martensita
Aços ferramenta
Evolução microestrutural durante processamento dos aços ferramenta
Recozimento de aços ferramenta
Efeito da temperatura e do tempo de austenitização na dureza de têmpera
Efeito da temperatura de austenitização no tamanho de grão após têmpera
Comportamento no revenido de aços ferramenta
Comportamento no revenido de aços ferramenta
Aços inoxidáveis
Corrosão e oxidação de aços inoxidáveis
Efeito do Cr e do C nos diagramas de fase de aços inoxidáveis
Efeito do Cr e do C nos diagramas
de fase de aços inoxidáveis
Efeito do Ni nos diagramas de fase de aços inoxidáveis
Diagrama de Schaeffler
Diagrama de Schaeffler
Microestrutura de aços ferríticos
Microestrutura de aços inoxidáveis martensíticos
Microestrutura dos aços inoxidáveis austeníticos
Aços inoxidáveis ferrítico-austeníticos (duplex)
Sensitização dos aços inoxidáveis austeníticos
Aço inoxidável austenítico sensitizado
Aço inoxidável austenítico sensitizado
Sensitização dos aços inoxidáveis austeníticos em região próxima ao cordão
de solda
Sensitização dos aços inoxidáveis austeníticos
Norma ASTM – 262 – Prática A
Ataque com ácido oxálico para classificação de estruturas de ataque de aços inoxidáveis austeníticos
Solda e zona afetada pelo calor
Figura 1 – (a) Corrosão nas regiões próximas dos cordões de solda, (b) detalhe da corrosão.
Sensitização dos aços inoxidáveis austeníticos
Efeito dos elementos de liga na resistência mecânica dos aços inoxidáveis
austeníticos
Efeito dos elementos de liga na resistência mecânica dos aços inoxidáveis
austeníticos
Efeito dos elementos de liga na
resistência mecânica dos aços
inoxidáveis austeníticos