Porque é que o aço se quebra?

Existem milhares de variedades de aço usadas em várias indústrias. Cada aço tem um nome comercial diferente devido a diferentes propriedades, composição química ou tipo de liga e conteúdo.Embora os valores de resistência à fractura facilitem muito a selecção de cada aço, estes parâmetros são difíceis de aplicar a todos os aços.

• 1Como é necessário adicionar uma certa quantidade de alguns ou mais elementos de liga na fusão do aço, pode ser obtida uma microestrutura diferente após um simples tratamento térmico.mudando assim as propriedades originais do aço;
• 2- os defeitos gerados no processo de fabricação e fundição do aço, especialmente os defeitos concentrados (poros, inclusões, etc.) são extremamente sensíveis durante a laminação,e ocorrem mudanças diferentes entre diferentes tempos de forno do mesmo aço de composição química, e mesmo em partes diferentes da mesma parte, afetando assim a qualidade do aço.Porque a dureza do aço depende principalmente da microestrutura e da dispersão dos defeitos (evitar rigorosamente defeitos concentrados)Por conseguinte, a dureza mudará muito após tratamento térmico.

A fim de explorar profundamente as propriedades do aço e as causas da fratura, é também necessário dominar a relação entre a metalurgia física e a microestrutura e a resistência do aço.

A influência da tecnologia de processamento

É sabido pela prática que o desempenho de impacto do aço aquecido é melhor do que o do aço recozido ou normalizado,porque o arrefecimento rápido impede a formação de cementita nos limites dos grãos e promove o fino dos grãos de ferrita.

Muitos aços são vendidos no estado laminado a quente, e as condições de laminação têm uma grande influência nas propriedades de impacto.aumentar a taxa de arrefecimento e promover o grão de ferrita para se tornar mais finoComo a taxa de arrefecimento da chapa espessa é mais lenta do que a da chapa fina, o grão de ferrite é mais espesso do que a da chapa fina.sob as mesmas condições de tratamento térmicoPor conseguinte, o tratamento de normalização é comumente utilizado após a laminação a quente para melhorar as propriedades das chapas de aço.

A laminação a quente também pode produzir aços anisotrópicos e aços dúcteis direcionais com várias estruturas mistas, faixas de perlita e limites de grãos de inclusão na mesma direção de laminação.A faixa de perlita e as inclusões alongadas são grosseiras dispersas em escamas, que exercem uma grande influência sobre a dureza do entalhe a baixa temperatura na faixa de temperatura de transição de Charpy.

O impacto do teor de carbono em 0,3% ~ 0,8%

O teor de carbono do aço hipoeutectoide é de 0,3% ~ 0,8%, e a ferrita proeutectoide é uma fase contínua e se forma primeiro no limite do grão austenítico.A perlita é formada em grãos de austenita e representa 35% ~ *** da microestruturaAlém disso, uma variedade de estruturas de agregação são formadas dentro de cada grão de austenita, tornando a perlita policristalina.

Como a resistência da perlita é maior do que a da ferrita pré-eutectoide, o fluxo de ferrita é limitado,de modo que a resistência ao rendimento e a taxa de endurecimento por tensão do aço aumentem com o aumento do teor de carbono da perlitaO efeito limitador é reforçado com o aumento do número de blocos endurecidos e o refinamento do tamanho do grão preeutectoide da perlita.

Quando há uma grande quantidade de perlita no aço, as rachaduras de micro-clivagem podem se formar a baixas temperaturas e/ou altas taxas de tensão durante a deformação.Embora haja algumas secções de tecido agregado interno, o canal de fratura é inicialmente ao longo do plano de clivagem.existem algumas orientações preferenciais nos grãos de ferrita entre as placas de ferrita e nas estruturas de agregação adjacentes.

Fratura de aço inoxidável

O aço inoxidável é constituído principalmente por ligas ferro-cromo, ferro-cromo-níquel e outros elementos que melhoram as propriedades mecânicas e a resistência à corrosão.A resistência à corrosão do aço inoxidável é devida à formação de óxido de cromo na superfície do metal para evitar uma oxidação adicional - uma camada impermeável.

Portanto, o aço inoxidável em uma atmosfera oxidante pode prevenir a corrosão e fortalecer a camada de óxido de cromo.A resistência à corrosão aumenta com o aumento do teor de cromo e níquelO níquel pode melhorar a passivação do ferro.

A adição de carbono é para melhorar as propriedades mecânicas e garantir a estabilidade das propriedades do aço inoxidável austenítico.

• Aço inoxidável martensítico É uma liga ferro-cromo que pode ser austenitizada e pós-tratada a calor para produzir martensita.
• O aço inoxidável ferrítico tem teor de cromo de cerca de 14% ~ 18%, carbono 0,12%.a fase austenítica é completamente suprimida por mais de 13% de cromo e é, portanto, uma fase ferrítica completa.
• O níquel é um forte estabilizador da austenita, por isso, à temperatura ambiente, abaixo da temperatura ambiente ou a alta temperatura, o teor de níquel é de 8%,O teor de cromo de 18% (tipo 300) pode tornar a fase de austenita muito estávelOs aços inoxidáveis austeníticos são semelhantes às formas ferríticas e não podem ser endurecidos por transformação martensítica.

As características dos aços inoxidáveis ferríticos e martensíticos, tais como o tamanho dos grãos, são semelhantes às de outros aços ferríticos e martensíticos da mesma classe.