Mestre

CAPÍTULO 13 – TRATAMENTO TÉRMICO DE AÇOS E FERROS FUNDIDOS

Ligas de ferro
Existem duas maneiras de produzir os mais diversos tipos de aço, pela redução do minério de ferro em alto forno ou pela reciclagem de sucata de aço, geralmente em forno a arco elétrico ou a indução.
No primeiro caso utiliza-se minério concentrado com 50 a 70% de óxido de ferro,
Fe2O3 ou Fe3O4. O minério é então aquecido acima de 1.600ºC, com adição de coque
(carbono) e oxigênio (para eliminar o excesso de carbono), para que seja reduzido a ferrogusa, que contem cerca de 95% de minério de ferro e outros elementos como Si, Mn, S, P e
Ti.
No segundo processo, a composição química do aço ou ferro fundido é ajustada com adição de elementos de liga, sendo usual um refino adicional na panela.
O metal líquido obtido nestes processos será vazado em moldes para solidificação, geralmente na forma de lingotes no primeiro processo e já na geometria final desejada no segundo processo.

Designação e classificação dos aços
Os aços podem ser classificados pela sua composição química ou pela forma em que são produzidos, onde o Tratamento Térmico tem um papel fundamental.
Numa forma de padronizar a classificação dos aços, as principais associações internacionais (AISI e SAE) utilizam um sistema de designação com 4 ou 5 números. Na especificação SAE os 2 ou 3 últimos referem-se ao percentual de carbono multiplicado por
100. Os aços Carbono estão na faixa entre 0,005% de Carbono (aços com terrores ultrabaixos) e 2,11%, ver figura 1 (acima de 2,11% estão os Ferro Fundidos que tem processo de classificação diferente). O aço carbono é essencialmente formado pelas fases ferrita (Feα) e cementita (Fe3C), variando sua microestrutura através da forma de produção.
Os 2 primeiros dígitos SAE se referem aos principais elementos desejáveis de liga presente, como Si, Cu, Ni, Cr Mo, Ti e Mn. Estes elementos de liga são adicionados para melhorar propriedades mecânicas específicas ao tipo de