elemento de liga nióbio o nióbio é um excelente formador de carbonetos e nitretos pequenas quantidades de nióbio podem formar nitretos ou carbonitretação e respiramento controlados para exemplificar um teor de 0,03% de nióbio na cenita pode aumentar a resistência ao escoamento de um aço médio carbono em 150 MPC os Aços contendo nióbio incluindo os Aços de médio carbono microl liados e Aços baní de Baixo Carbono oferecem uma combinação significativamente melhorada de resistência e tenacidade como já dito anteriormente o niob é um excelente formador de carbonetos e carbonitretação Mecânica dos Aços semiac palmados ao contrário do titânio
por exemplo que é desoxidante e não pode ser usado nesses Aços para tal finalidade em quantidades bem pequenas de até 0,03% ele tem uma grande influência na obtenção de Aços de alta resistência a adição de nióbio aos Aços permite obter vantagens econômicas associadas com a possibilidade de manipulação para produzir refino de grão e alta resistência dureza e tenacidade com teores de carbono suficientemente baixos e que possuem por isso boa soldabilidade o nióbio tem a vantagem sobre o vanádio por ter maior eficiência por exemplo para se conseguir a mesma resistência com vanádio é necessário um teor
quatro vezes maior do que o nióbio a solubilidade do nióbio na austenita depende do teor de carbono quanto maior for o teor de carbono menor a solubilidade Para uma determinada temperatura de aut sanitização para que o nióbio atenue o refino de grão durante o trabalho mecânico é preciso que ele fique em solução austenita o nióbio retarda a transformação austenita ferrita provocando aumento da temperabilidade o aumento da resistência da ferrita provém da precipitação dispersa de carbonetos ou [Música] carbonitretação mais fino tanto da austenita como da ferrita e perlita na austenita o refino de grão é devido
a unió em solução que retarda sua recristalização durante o trabalho mecânico ou a precipitação de carbonetos grandes não dissolvidos e formados pela precipitação durante o trabalho mecânico a quente ou ainda o coalo de precipitados finos durante a normalização que bloqueiam os contornos de grãos da austenita a solubilização de carbonitretação 1.300 GC tanto nas fases ferrita e perlita o refino de grão é devido ao precipitado na austenita que retém o crescimento da ferrita e aumenta os locais para nucleação assim Aços aió normalizados possuem excelente tenacidade devido ao refino de grão e com uma temperatura de transição
docto frágil bem baixa o poder de desoxidação do nióbio assim como o vanádio é muito menor do que o alumínio silício ou titânio portanto tanto o nióbio quanto o vanádio podem ser efetivamente usados em Aços semiac almad Aços com adições de nióbio apresentam características semelhantes aos dos Aços acalmados com alumínio para estampagem Extra profunda porém com valores maiores de anisotropia plástica o que favorece a operação de estampagem o nióbio aumenta a temperabilidade do aço quando a temperatura de aut sanitização for mais alta para temperaturas mais baixas de a sanitização o nióbio pode até diminuir a
temperabilidade devido a difícil solubilização dos carbonetos ou carbonitretação [Música] semelhantes ao do niob e vanádio entretanto os carboneto nitretos de titânio são mais estáveis do que os precipitados de neob de vaná é amplamente utilizado em Aços inoxidáveis austeníticos como formador de carbonetos para estabilização e até eliminação da corrosão intergranular o titânio aumenta a resistência à fluência por meio da formação de nitretos especiais e aumenta a tendência de segregação e bandeamento nos Aços titânio neob e vanádio são inibidores eficazes de crescimento de grão pois seus precipitados são finamente dispersos áveis e difíceis de serem dissolvidos na
austenita se titânio neob e vanádio se dissolverem na austenita a temperabilidade nos Aços pode aumentar fortemente devido a presença de manganês e Cromo nos Aços manganês e Cromo diminuem a estabilidade dos carbonetos de titânio nióbio e div vanádio nos Aços o titânio é adicionado ao aço como desoxidante sendo essa sua principal função ele é o elemento com maior tendência a formação de carbonetos em altas temperaturas de sulfeto e de nitreto quando o titânio está dissolvido na austenita ele aumenta sua temperabilidade Porém na forma de carboneto ele tem o efeito de reduzir a temperabilidade do aço
para ser elemento de liga o titânio deve estar presente em teores acima de 0,03% abaixo disso ele só age como desoxidante não tendo influência significativa como formador de carboneto nos Aços com altos teores de cromo o titânio forma carbonetos estabilizando o carbono e evitando o endurecimento durante o resfriamento ao ar devido à redução da dureza da martensita quando o titânio está disolvido na ferrita ele endurece os carbonetos dos Aços de baixo Cromo o titânio também favorece o endurecimento secundário durante o revenimento com a exceção dos elementos químicos fósforo silício e berílio o titânio é o
maior endurecedor da ferrita quando o titânio está em excesso nos ácidos carbonos de baixo teor de carbono ele acalma e torna o aço muito resistente ao envelhecimento pela formação de precipitado de titânio quanto maior a concentração de titânio em excesso mais a curva tensão deformação obtida no ensaio de tração do material ficará semelhante à curva dos Aços encru ou de ligas não ferrosas Isto é a ausência do patamar de escoamento não importando o tratamento final do aço normalizado recozido ou envelhecimento após encruamento Este é um fator importante para Aços destinados a estampagem profunda na forma
de chapa Além disso titânio em excesso faz diminuir a tenaci e a resistência à fadiga e prejudica a usinabilidade do aço devido à formação excessiva de inclusões abrasivas elemento de liga Cobalto o Cobalto não é um elemento de liga muito utilizado para Aços de baixa liga sua característica principal é a de diminuir a temperabilidade do aço o Cobalto endurece muito a ferrita mesmo em altas temperaturas porque fica dissolvido nela e conserva a dureza da martensita durante o revenimento também por permanecer em solução sólida o Cobalto tem tendência igual a do ferro para formar carbonetos ele
também é usado em Aços de alta resistência com altos percentuais de elemento de liga como por exemplo em Aços ferramenta elemento de liga chumbo o chumbo é muito insolúvel no ferro sendo assim fica disperso na estrutura dos Aços ele não forma solução sólida nem precipitado nos Aços entretanto os Aços ao carbono podem ser produzidos contendo teores entre 0,15 e 0,35% de chumbo para melhorar a usinabilidade elemento de liga cobre quando presente em teores de aproximadamente 0,25% o cobre exerce no aço a resistência à corrosão atmosférica sendo útil para Aços não revestidos quando em percentuais mais
elevados o cobre aumenta a fluidez dos Aços fundidos além de aumentar a resistência mecânica da ferrita sem prejuízo da ductilidade de Aços recozidos normalizados ou de Baixo Carbono endurecidos por precipitação principalmente em produtos trabalhados mecanicamente o cobre não causa um importante efeito na temperabilidade dos Aços e influencia Apenas quando o teor de carbono for Alto da ordem de 0,9% de carbono o aumento da resistência à corrosão atmosférica é devido a formação de uma crosta mais aderente na superfície do Metal oferecendo uma proteção ao aço não adianta aumentar o percentual de cobre pois o efeito não
será acentuado o ácido efervescente com cobre é muito mais resistente corrosão atmosférica que Aços efervescentes comuns sem cobre Ou que os Aços acalmados com alumínio a formação de películas de óxidos pouco porosas e aderentes à superfície do aço protege a contração da atmosfera dificultando a continuação do processo corrosivo para chapas finas de Aço usa-se o cobre em teol de até 0,15% nos Aços acalmados para proteção à corrosão Aços de baixa liga podem conter cobre com outros elementos tais como Cromo e fósforo Cromo e n ou com molibidênio para se obter uma resistência a corrosão atmosférica
ainda maior do que nos Aços ao carbono a pintura de chapas de Aço contendo cobre tem maior desempenho do que o no aço sem cobre quando o aço laminado ou forjado contém maior percentual de cobre na faixa de 0,5 a 0,66% ele deve conter também um teor de níquel de no mínimo 1/3 do teor de cobre para evitar a tendência de formação de trincas de laminação e de forjamento além de causar um leve aumento da ência Mecânica do aço o cobre não prejudica as características de estamp abilidade do aço porém prejudica a sua qualidade superficial
elemento de liga zircônio o zircônio é adicionado aos Aços em teores que variam de 0,05 a 0,20% para desoxidação e para combinar com o nitrogênio e com o enxofre a formação de nitreto de zircônio reduz o endurecimento por envelhecimento que é danoso para as operações de estampagem profunda de chapas de Aço a formação de sulfeto de zircônio diminui a fragilização a revenida nos Aços pois o zircônio ao se combinar com enxofre forma um sulfeto de forma globular que não interfere na fragilização teores mais altos de zircônio da faixa de 0 10% também são úteis para
refinar o grão do aço enquanto teores mais baixos só servem para a reação do zircônio com oxigênio nitrogênio e enxofre o zircônio endurece a ferrita quando está presente em solução sólida elemento de liga boro primeiramente o boro possui uma semelhança interessante com o carbono visto que ambos os elementos químicos são intersticiais nos Aços o boro aumenta muito a temperabilidade dos Aços hipoides Em contrapartida diminui a temperabilidade dos Aços hioides para Aços hipoides Portanto o boro possibilita a substituição de Aços de média e alta liga com níquel Cromo e morbido por Aços a boro para algumas
finalidades o maior efeito do Boro se dá quando há um tamanho de grão na austenita mais fino ou seja a austenitização deve ser conduzida em temperaturas baixas no campo [Música] alenílson ficando algum excesso concentrado nos contornos de grão como carbobo etos de ferro e suprimindo ou inibindo assim a nucleação de ferrita preto com isso tem-se um aumento da temperabilidade pelo atraso da reação austenita ferrita nos Aços hiper tetes o aumento do teor de carbono faz aumentar o teor de carboreto de Ferro diminuindo o teor de boro em solução sólida na austenita as partículas de carbobo
etos ficam maiores e servem como lugares de nucleação da ferrita e perlita causando assim uma menor temperabilidade teores de boro acima de 0 003 ocasionam perda de tenacidade pela precipitação do boreto de ferro nos contornos de grão da alenita Portanto o boro tem um efeito de retardar a transformação da austenita em ferrita perlita ou bainita principalmente em Aços de baixo molibidênio com austenita de grãos mais finos o efeito do Boro é mais acentuado e como o boro não diminui a temperatura de formação da marcita podem-se utilizar meios de temperas mais severos sem o risco de
aparecimento de trincas No Aço o boro não afeta muito a formação da perlita mas sim da ferrita o boro também retarda a formação da bainita superior e reduza o teor de manganês necessário para produzir uma boa temperabilidade por exemplo a adição de 0,007% de boro permite reduzir de 1% para 0,5 de manganês num aço com cerca de 0.4% de carbono no tratamento de normalização o boro não produz perlita fina e portanto não influi em sua resistência o O que faz os Aços com boro normalizados ficarem mais fáceis de serem usinados e trabalhados mecanicamente do que
os Aços com elementos de ligas equivalentes de mesma temperabilidade durante o revenimento dos Aços com boro este elemento não eleva a temperatura de amolecimento sendo que o revenimento pode ser feito em temperaturas mais baixas a adição de Bó é mais intensificada se o aço contiver teor de elementos formadores de nitretos Pois estes impedem a formação de nitreto de boro que embora não seja importante no aumento da temperabilidade é responsável pela melhoria da ductilidade e tenacidade do aço a adição do Boro possibilita a substituição de Aços de média e alta liga por Aços ao boro Além
disso O boro aumenta a ductilidade a quente dos Aços de alta e baixa liga e até na cidade dos Aços ao manganês quando o aço contém boro em altas concentrações o limite de escoamento diminui alargando a fase plástica do material pela combinação do Boro com o nitrogênio quando se deseja essa condição não se deve introduzir excesso de elementos formadores de nitreto por fim o boro melhora a ductilidade por fluência de Aços de baixa e alta liga à medida em que mergulhamos nas complexidades das influências dos elementos de liga nos Aços fica claro que a engenharia
Metalúrgica é uma verdadeira ciência moderna desde a resistência incomparável até a maleabilidade excepcional os elementos de liga desempenham um papel Vital na montagem do nosso mundo contemporâneo portanto na próxima vez que você segur uma peça de aço robusto em suas mãos lembre-se das Profundas transformações que ocorrem até da superfície Graças aos elementos de liga aprecie a ciência e a arte que se unem para criar materiais tão notáveis se você gostou do vídeo Não esqueça de deixar o seu like compartilhar com outros entusiastas da engenharia e se inscrever no canal para mais explorações fascinantes até a
próxima jornada de descoberta e aprendizados
