O EFEITO DO ELEMENTO BORO NAS CURVAS TTT DO AÇO 15B30 COM ANÁLISE DOS CONSTITUINTES FERRITA E PERLITA.

FREITAS VENDRAMINE O EFEITO DO ELEMENTO BORO NAS CURVAS TTT DO AÇO 15B30 COM ANÁLISE DOS CONSTITUINTES FERRITA E PERLITA. São Paulo 2014 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO E OBJETIVOS 9 2 REVISÃO DA LITERATURA 11 2.1 Decomposição da austenita 11 2.1.1 Nucleação 12 2.1.2 Crescimento 15 2.2 Ferrita 15 2.3 Perlita 21 2.4 Curvas TTT 26 2.4.1 Fatores que influenciam a posição das curvas TTT 31 2.5 Aços ao boro 33 2.5.1 Características do elemento boro nos aços 33 2.5.2 Efeito do elemento boro sobre as curvas TTT 37 2.5.3 Características do aço 15B30 38 REFERÊNCIAS 40 INTRODUÇÃO E OBJETIVOS O elemento boro é adicionado ao aço para melhorar sua temperabilidade, ou seja, a capacidade do aço endurecer, isto ocorre pela redução da nucleação de ferrita nos contornos de grão da austenita consequente da redução da energia associada aos contornos austeníticos (TAVARES, 2009). Sua eficácia depende dos seguintes fatores: o baixo teor de carbono e nitrogênio do aço, a presença de elementos que auxiliam a não formação de nitreto de boro, a total desoxidação do aço e a baixa temperatura de tratamento (ASM, 1993). O excesso de quantidade de boro pode ser prejudicial, pois borocarbonetos ou boronitretos podem se formar nos contornos de grão austeníticos, favorecendo a nucleação de ferrita na interface dos precipitados causando a fragilização do aço e consequentemente reduzindo sua tenacidade. A…

1 DIAGRAMA Fe-C DIAGRAMA Fe-Fe3C Na temperatura ambiente, o ferro puro apresenta estrutura cristalina cúbica de corpo centrado (C), denominada ferrita alfa (α). centradas (CFC), denominada ferro gama (γ) ou austenita A estrutura C do ferro (ferrita α) é estável até 912°C. Nesta temperatura a estrutura C sofre uma transformação alotrópica para a estrutura cúbica de faces transforma-se novamente em C, denominada de ferrita delta (δ) A austenita (CFC) é estável entre 912 e 1394°…

quando aquecido da temperatura ambiente ao estado líquido. Por exemplo, da temperatura ambiente a 912°C, ferro puro existe como ferrita (chamada ferro-a), de 912°C a 1394°C, como austenita (ferro- γ), de 1394°C a 1538°C como a ferrita outra vez (ferro- δ, e acima de 1538°C é líquido. Ou seja, sob aquecimento, o ferro submete-se a transformações alotrópicas de fase da ferrita à austenita em 912°C, austenita à ferrita em 1394°C, e ferrita a líquido em 1538°C. Cada transformação…

EQUILÍBRIO METAESTÁVEL Fe-C % C ATOMICA 0 5 TEMPERATURA OC 1600 1538  (ferrita  ) 1493 20 15 10 25 L 1394 +L 1200 1148  Fe3C + L 4, 3 2,14 1000  + Fe3C 912  (ferrita) 800 + 727 aços 600 ferros fundidos 0 400Fe 0,022  + Fe3C 1 2 3 4 % C EM PESO 5 6 6,7 Fe3C Fe3C (cementita) 0,76 PONTOS IMPORTANTES  EUTÉTICO (E):  EUTETÓIDE (E’):     FeC 1600  L 1400 1200 3  + 800 600 Resultado: Perlita = camadas alternadas de fases  e…

EUTETÓIDE γ →α+Fe3C AÇO FOFO 3 FORMAS ALOTRÓPICAS DO FERRO Energia livre de Gibbs para o Fe Ferrita Austenita Ferrita AUSTENITA Ferro γ CFC FERRITA α CCC Ferro Transformações espontâneas ocorrem para minimizar a energia (a fase mais estável é aquela que apresenta menor energia livre de Gibbs) CONSTITUINTES DO DIAGRAMA FERRO-CARBONO FERRITA (α) Solução sólida de carbono em Ferro com estrutura CCC, chamada Fe- α Muito mole e dúctil Devido ao baixo teor de carbono, pode ser…

Diagrama Fe-C 1 DIAGRAMA Fe-C DIAGRAMA Fe-Fe3C ALOTROPIA DO FERRO PURO Na temperatura ambiente, o ferro puro apresenta estrutura cristalina cúbica de corpo centrado (CCC), denominada ferrita alfa (α). A estrutura CCC do ferro (ferrita α) é estável até 912°C. Nesta temperatura a estrutura CCC sofre uma transformação alotrópica para a estrutura cúbica de faces centradas (CFC), denominada ferro gama (γ) ou austenita. A austenita (CFC) é estável entre 912 e 1394° C. Na…

equilíbrio ferro-carbono metaestável, apresenta os seguintes constituintes: ferrita ou ferro , austenita ou ferro , ferrita delta ou ferro , perlita, cementita ou FeBBB3BBBC e ledeburita. Estes constituintes possuem as seguintes características principais: Ferrita ou ferro alfa (): é a modificação estrutural do ferro puro a temperatura ambiente. Possui estrutura CCC o que justifica os menores espaçamentos interatômicos e pronunciadamente alongados, de forma que não podem acomodar…

de Souza – Engenheiro Metalúrgico 2 Introdução  O ferro fundido nodular apresenta carbono na forma de grafita nodular como característica dominante de microestrutura.  A grafita nodular é obtida pela adição de elementos químicos e condições especiais de fabricação, que condicionam seu crescimento. Prof. Brenno Ferreira de Souza – Engenheiro Metalúrgico 3 Introdução  Ao adicionar uma pequena quantidade de magnésio e ou cério na composição do ferro fundido cinzento (líquido) antes…

Hipereutetoide: Mais que 0,8% de Carbono presente na liga. No caso do Eutetoide, encontra-se em suas fase alotrópicas os seguintes grãos: 2° Fase : Austenita. 1°Fase: Perlita Para o Hipoeutetoide: 2°Fase:Austenita Fase Intermediária: Ferrita + Austenita 1°Fase: Ferrita+Perlita Para o Hipereutetoide: 2°Fase: Austenita Fase intermediária: Austenita + Energia 1°Fase: Cementita + Perlita Observando também o tratamento térmico envolvido. Caso o metal tenha passado por processo…

temperatura ambiente, os constituintes do sistema Fe-C seriam ferrita (α) e grafita. L Líquido Ponto de fusão (1535 °C) δ+L 1500 Ferrita δ Temperatura (°C) 1395 γ+ δ+γ 1200 1495 L L+G 1155 γ Austenita G (Grafita) 915 AGr 900 770 A3 α+γ 735 Ferrita α A2 600 α+G 0,008 0,69 0,1 0,2 0,5 1 1,98 2 4,27 5 10 20 50 Carbono (% em peso) Diagrama de equilíbrio ferro-grafita [12].…