Exercícios Resolvidos de Microestrutura do aço eutetoide

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Enunciado

Considere 2,0   k g de uma liga que contém 99,6 %   p   F e - 0,4 % p   C , que é resfriada até uma temperatura imediatamente abaixo da eutetoide.

a Quantos quilogramas de ferrita proeutetoide se formam?

b Quantos quilogramas de ferrita eutetoide se formam?

c Quantos quilogramas de cementita se formam?

Passo 1

Nesse problema, nós consideramos um liga de 2,0   k g que contém 99,6 %   p   F e ,     0,4 %   p   C que é resfriada em uma temperatura abaixo da eutetoide. Para sabermos a quantidade de ferrita proeutetoide que se forma vamos utilizar a equação 9.21 onde obteremos

W α ' = 0,76 - C 0 ' 0,74 = 0,76 - 0,4 0,74 = 0,4 86

Passando isso para massa vamos ter

α ' = 0,4 85 ⋅ 2,0 = 0,9 73 k g

Passo 2

Para determinarmos, agora, a quantidade de ferrita eutetóide, primeiro é necessário calcular a quantidade de ferrita total usando a régua de alavanca aplicada inteiramente no campo de fase α   +   F e 3 C , assim, teremos

W α = C F e 3 C - C 0 ' C F e 3 C - C α = 6,70 - 0,4 6,70 - 0,022 = 0,94 3

Que corresponde, em massa, a

α = 0,94 3 ⋅ 2,0 = 1,88 7   k g

Agora, a quantidade de ferrita eutetoide é apenas a diferença entre ferrita total e proeutetoide que pode ser assim calculada

α " = α - α ' = 1,88 7 - 0,94 3 = 0,94 4   k g

Passo 3

Por fim, para calcularmos a quantidade de cementita que se forma, novamente vamos utilizar a regra da alavanca em todo campo de fase α + F e 3 C o que leva a

W F e 3 C = C 0 ' - C α C F e 3 C - C α = 0,4 - 0,022 6,70 - 0,022 = 0,057

Em massa vamos ter o seguinte valor

F e 3 C = 0,057 ⋅ 2,0 = 0,11 3   k g

Pronto, está concluído nosso exercício.

Resposta

a α ' :   0,94 3   k g

b α " :   0,94 4   k g

  c F e 3 C :   0,11 3   k g

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