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Curva ttt

Definição: Diagrama tempo-temperatura-transformação que apresentam curvas de início e término da transformação austenítica para uma determinada temperatura e tempo.

O tratamento térmico é um processo que permite alterar as propriedades físico-mecânicas do aço, utilizando ciclos de aquecimento e resfriamento, sob condições controladas de temperatura, tempo, atmosfera e velocidade de resfriamento. Tal processo é empregado quando se deseja adequar as características do material a uma etapa do processo de fabricação ou à condição de produto final. Para determinadas aplicações pode existir o interesse de alterar parcialmente características especificas, nestes casos é preciso combinar as etapas de aquecimento e resfriamento sob determinadas atmosferas e/ou meios que permitam atender esta alteração. Estes tratamentos são conhecidos como termoquímicos. Assim o tipo de atmosfera ou meio exerce um papel fundamental no tratamento térmico, alterando, parcialmente, a composição química do aço ou evitando que ela ocorra na forma de uma descarbonetação. Outra influência, tão importante quanto à citada, é auxiliar no processo de transferência de calor e na forma de evitar a oxidação do aço. Há vários meios para aquecer e resfriar o material. O banho de sal fundido é uma maneira de transportar calor para o aço e protegê-lo contra oxidação e descarbonetação. Para o resfriamento, as alternativas consistem em transferir o aço aquecido para óleo, água ou mesmo outro banho de sal em temperaturas mais baixas.


FATORES DE INFLUÊNCIA

Alguns fatores têm influência direta na posição das linhas de início e fim de transformação das curvas TTT. Um deles é o teor de carbono. O tamanho dos grãos e a homogeneidade da austenita também podem influenciar no diagrama. Além disso, os elementos de liga (com exceção do cobalto), que são adicionados nos aços, deslocam as curvas de início e fim da transformação para a direita, o que significa que o processo será mais demorado.


Para auxiliar metalurgistas nos processos de tratamento térmico existe a curva TTT. Trata-se de uma espécie de diagrama que descreve o que acontece com o aço, por meio de um resfriamento a diferentes velocidades, em diversas temperaturas abaixo de 723 0C, observando a transformação isotérmica da austenita em perlita.

Diferentemente do diagrama de equilíbrio, a curva TTT considera o fator tempo. Isso significa que o aço passará por transformações de acordo com o tempo em que permanecer em determinada temperatura. O diagrama é composto por duas linhas. A primeira representa o início da transformação e a segunda, o fim. Com elas, é possível identificar que a velocidade de transformação do aço é variável. É mais baixa para temperaturas próximas da eutetóide (0,77% de carbono), cresce para temperaturas intermediárias e volta a cair para as temperaturas mais baixas.

Esses dados formam a característica básica desse diagrama, que se assemelha a um joelho quando se aproxima dos 500° (austenita se transforma em perlita). Quando a temperatura cai para menos de 200° um novo constituinte aparece instantaneamente, que é a martensita. Sua formação não deveria ser representada na curva TTT, pois independe do tempo. A queda de temperatura é a única responsável pela formação da martensita.


EXEMPLOS DE CURVA TTT
EXEMPLOS DE CURVA TTT
Aço AISI 5140 com 0,43% C, 0,68% Mn e 0,93% Cr
Aço AISI 4340 com 0,42% C, 0,78% Mn, 1,79 Ni, 0,80% Cr e 0,33% Mo
 

Fonte:
Adriano Ribeiro – Engenheiro Metalurgista – iMetais.com, InfoMet
Sérgio Sappak – Engenheiro Metalurgista – Armco do Brasil S.A.
Vicente Chiaverini – Aços e Ferros Fundidos – 7ª edição – ABM (Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais)
Escola de Engenharia Industrial Metalúrgica de Volta Redonda