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1 TRATAMENTOS DOS AÇOS mecânicos Laminagem Estiragem e Trefilagem MATÉRIA PRIMA aço o laminado a quente A quente A frio para Laminagem a frio Estiragem e trefilagem TRATAMENTOS DOS AÇOS Sem nunca atingir o ponto de fusão i. e. No estado sólido mecânicos deformação permanente processos de deformação a Quente ou a Frio melhoram propriedades mecânicas aumento da tensão limite de elasticidade aumento da tensão de rotura por tracção? Como???????

2 comportamento plástico No ensaio de tracção se se proceder a uma descarga na zona plástica, por ex. em M carga e imediatamente a seguir se proceder a nova carga esta retoma o diagrama R e2 e1 R m2 ~R m1 R e2 > R e1 ε 2 <ε 1 cedência Souza, pg. 33 Cópias H217 Se se continuar a carregar e se se proceder a uma nova descarga em T e se se deixar em repouso algum tempo (dias) comportamento plástico

3 Aço descarregado em repouso algum tempo (dias) Ou menos tempo mas a determinada temperatura; por ex. 150ºC só algumas horas Envelhecimento Artificial se por aquecimento Se se proceder a novacarga em R O novo aço é mais duro : Mais resistente mas mas menos ductil comportamento plástico R m3 >R m2 R e3 > R e2 < ductilidade <resistência à corrosão endurecimento a frio endurecimento a frio E

4 Este fenómeno é aproveitado para melhorar certas características do aço: endurecimento a frio E Por ex: A500 NR Por ex: A500 ER Porquê mais duro? Por ex: aço pré-esforço Os grãos alongam-se menos (laminado a frio) ou mais (estirado) Porquê mais duro? Na deformação ocorrem movimentos das imperfeições cristalinas, principalmente discordâncias, ao longo dos planos de deslizamento 10 6 a 10 8 cerca discordâncias pela mesma unidade de área A interacção das discordâncias com outras discordâncias é muito mais frequente e estas tem então mais dificuldade em se movimentar. Os contornos dos grãos são exemplos de barreiras à movimentação de discordâncias que se empilham nesses contornos.

5 Grãos e contornos dos grãos Aço: estrutura policristalina em que cada grão é um cristal Formação dos grãos Os grãos resultam da nucleação aleatória no líquido A estrutura dos grãos em sólidos pode ser modificada por: deformação recristalização 200 µm Nucleação de grãos durante a solidificação de um líquido

6 Contornos dos grãos A interface entre cristais adjacentes ou grãos é o contorno do grão O contorno do grão apresenta muitas imperfeições que impedem que as discordâncais se movimentem Deslocações = Discordância (dislocation) deslocações são imperfeições na rede atómica Ex: meio plano extra de atómos m. electrónico 100nm 1 nm deslocação

7 Porquê mais duro? Num aço deformado (endurecido a frio), durante a deformação as deslocações multiplicam-se e interactuam umas com as outras, A desordem (de discordâncias) é tal que se torna mais difícil o escorregamento posterior, sendo necessário para que se verifique escorregamento, fornecer mais energia o aço é mais resistente conduzindo a um aumento da resistência mecânica do material macio

8 resistência à rotura tensão de cedência Z estricção alongamento Redução de secção por trabalho a frio, %