MICROESTRUTURA DO AÇO (I)

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A microestrutura está relacionada com a forma de como os diversos constituintes (fases e defeitos cristalinos) do material estão organizados dentro do mesmo. A 
microestrutura, geralmente possui aspecto característico. Ela é uma “impressão digital” do material.

Como a microestrutura apresenta morfologia (ou seja, forma) é possível então visualizá-la e identificá-la. Este procedimento é realizado mediante preparação 
metalográfica da peça e análise em microscópio.

A microestrutura básica do aço baixo carbono é formada por ferrita isolada e ilhas de perlita. A Figura acima mostra imagem de um aço ABNT 1020 (Aço com aprox. 0,20% de carbono) obtida com microscópio ótico.

Na Figura a, podemos ver a presença de três regiões 
metalográficas importantes, que fazem parte da microestrutura. Temos os contornos de grãos, que formam linhas finas que delimitam grãos claros e escuros. Contornos de grão são fronteiras entre regiões com diferentes orientações cristalográficas

Podemos entender também que as regiões que estão delimitadas por estas linhas são os grãos. Se observarmos bem, veremos que nesta figura temos grão claros e grãos escuros. Os grãos claros são chamados de Ferrita isolada, ou 
mais corretamente: ferrita proeutetóide e os escuros de Perlita (Figura a). 
Os grãos claros, (ferrita isolada) são formados por uma única fase composta por ferro (Fe-α) e carbono em solução sólida intersticial. 

Neste caso, o carbono está presente com um teor máximo de 0,008%. Os grãos escuros, no entanto, não são compostos por uma única fase, mas sim por duas. No aumento utilizado para adquirir a imagem da Figura a, não se consegue diferenciar estas duas fases. É necessário utilizar 
uma lente com maior aumento para se observar, em detalhe, como é a microestrutura dos grãos escuros, chamados de Perlita. 

A perlita é uma microestrutura formada por placas alternadas de Ferrita (Fe-α) e Cementita (Fe3C),
conforme pode ser visualizado na Figura b. A ferrita (Fe-α) é como já 
mencionado, composta por Fe + 0,008% de carbono. A cementita é um carboneto de ferro cuja fórmula química é Fe3C. Neste caso, a cementita é composta de ferro com 6,67% (em peso) de carbono. 

Os grãos de ferrita, tem um teor de carbono muito baixo, possuem baixa dureza (dúcteis), já os grãos escuros (perlita) são mais duros e resistentes mecanicamente, pois dificultam a movimentação de discordânicas. Quanto maior o teor de carbono da liga, maior a quantidade de grãos escuros, ou seja, maior a quantidade de 
perlita. Quanto maior a quantidade de perlita mais duro e resistente à tração é o aço. 

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