Tratamento Térmico de Aço: Processos e Aplicações

Tratamento Térmico de Aço

Os tratamentos térmicos de aço são operações de aquecimento e arrefecimento a temperaturas e sob determinadas condições, a que o aço é submetido para obter as propriedades e características mais adequadas ao seu trabalho ou transformação.

Desenvolvimento do Tratamento Térmico:

1. Aquecimento à temperatura definida: O aumento da temperatura deve ser uniforme. Quando uma peça é aquecida lentamente ou mantida em temperaturas intermediárias antes de atingir os pontos críticos, esta última etapa é o aquecimento.
2. Permanência na temperatura definida: O seu objetivo é a transformação estrutural completa da massa que a compõe. Pode ser considerada uma permanência suficiente de cerca de dois minutos por polegada de espessura para obter uma austenitização completa no centro e na superfície. Permanências longas e, especialmente, em altas temperaturas são perigosas, pois o grão da austenita cresce rapidamente, resultando em aço com grão grosso e estruturas frágeis.
3. Arrefecimento da temperatura definida para a temperatura ambiente: O arrefecimento deve ser rigorosamente controlado com base no tipo de tratamento realizado.

Classificação dos Diferentes Tipos de Tratamentos Térmicos

1. Tratamentos de Massa: Recozido, normalizado, temperado e revenido.
2. Tratamento de Superfície: Endurecimento superficial e tratamentos termoquímicos (cementação, carbonitretação, nitretação e boruração).
3. Tratamentos Superficiais (Depósitos).

Tratamentos Utilizados na Massa

A) Normalização:

É feito com o aquecimento do aço a uma temperatura 50°C superior às críticas e, após a austenitização, arrefece-se ao ar. A taxa de arrefecimento é mais lenta do que na têmpera e mais rápida do que no recozimento. Este tratamento aperfeiçoa e uniformiza a estrutura. É típico de aços para construção com teor de carbono entre 0,15% e 0,60%. Quanto maior o diâmetro da barra, mais lento será o arrefecimento, resultando na diminuição do limite de elasticidade e alongamento, e um ligeiro aumento da dureza. Esta variação é mais pronunciada quanto mais próximo do núcleo for realizado o teste.

B) Recozimento:

Com este nome são conhecidos vários tratamentos, cujo principal objetivo é suavizar o aço para facilitar a usinagem. Também é usado para regenerar o grão ou eliminar tensões internas. Tenha em mente que o recozimento geralmente não fornece as características mais adequadas para o uso do aço, e quase sempre o material passa por um tratamento posterior para obter as características ideais. Quando isso acontece, o emparelhamento também é chamado de"tratamento térmico preliminar e tratamento final de qualidad". Os tipos de recozimento incluem: recozimento de regeneração, recozimento de espessamento de grão, recozimento globular ou esférico (recozimento globular subcrítico, recozimento globular regular, recozimento incompleto ou oscilante de austenitização), recozimento de homogeneização, recozimento subcrítico (amolecimento ou acrimónia) e recozimento isotérmico branco.

C) Têmpera:

É um processo de aquecimento seguido de arrefecimento, geralmente rápido, com uma velocidade mínima chamada crítica. O objetivo a ser alcançado com o ciclo de têmpera é o aumento da dureza e resistência mecânica, transformando toda a massa em austenita durante o aquecimento e, em seguida, por um arrefecimento rápido, a austenita torna-se martensita, que é o componente típico do aço temperado.