Propriedades Mecânicas Dos aços

- Propriedades Mecânicas dos aços-carbono

As propriedades mecânicas dos aços-carbono são afetadas, em princípio, pelos dois fatores seguintes:

- composição química;

- microestrutura.

No que se refere à composição química, nos aços esfriados normalmente, isto é, em condições tais que se processe transformação total da austenita, o elemento predominante é o carbono que, como se viu, à medida que aumenta, melhora as propriedades relativas à resistência mecânica, isto é, o limite de escoamento, o limite da resistência à tração e a dureza e piora das propriedades relativas à ductilidade e à tenacidade, isto é, o alongamento, a estricção e a resistência ao choque. Quanto aos elementos residuais, a sua influência já foi comentada.

No que se refere à microestrutura, esta é inicialmente afetada pela composição química, pois sabe-se que os constituintes presentes são ferrita e perlita, ou perlita e cementita ou somente perlita, conforme se trate de aço hipoeutetóide, hipereutetóide ou eutetóide.

Por outro lado, a microestrutura dos aços depende também dos seguintes fatores:

- estado ou condição do aço, sob o ponto de vista de fabricação; se fundido, trabalhado a quente (laminado, forjado, etc.) ou trabalhado a frio (encruado);

- tamanho de grão austenítico;

- velocidade de esfriamento;

No estado fundido o aço apresenta granulação grosseira, do tipo dentrítico, visto que a austenita se forma a altas temperaturas e o esfriamento do interior dos moldes é muito lento (fig. 108).

No estado trabalhado a quente, em que a maioria os aços é utilizada (laminados, forjados, etc.), como as operações de conformação a quente são realizadas a temperaturas em que o aço se apresenta no estado austenítico, verificam-se as seguintes conseqüências:

- homogeneização apreciável da estrutura, pela tendência a eliminar ou reorientar as inclusões e segregações que ocorrem durante a solidificação do metal no interior dos moldes;

- destruição da estrutura dendrítica;

- recristalização, com acentuada influência sobre o tamanho do grão, que, por sua vez, depende das temperaturas finais de deformação; geralmente, o trabalho a quente produz uma redução do tamanho de grão de aço.

Em conseqüência, as propriedades mecânicas finais do aço são melhoradas sensivelmente, em relação às do material fundido.

No estado encruado, característico de alguns dos mais importantes produtos siderúrgicos, como fios, fitas, chapas, etc., os efeitos mais importantes são s seguintes:

- aumento da resistência