Questões de Concurso sobre Fabricação e tratamento de materiais metalúrgicos

A estrutura austenita do ferro é obtida pelo aquecimento lento de ferro alfa acima da temperatura de fusão.

A microestrutura denominada perlita corresponde à fase formada por ferro e carbono, de composição Fe₃C.

O aço e seus produtos comerciais (chapas, barras, tubos, trilhos, vergalhões, etc.) são produzidos a partir do minério de ferro, por intermédio do processo siderúrgico que consiste, sucintamente, nas seguintes etapas: redução do minério de ferro em alto-forno, aciaria, lingotamento e laminação. Em cada uma das etapas é gerada a matéria-prima para a etapa seguinte, em um processo que, por meio de reações químicas e térmicas, transforma o minério de ferro em aço (liga Fe-C) e seus produtos finais.

As matérias-primas resultantes das três primeiras etapas do processo são, respectivamente,

Considere que um determinado aço se funde a uma temperatura de 1.400°C e que a temperatura ambiente é de 25°C.

A variação de temperatura que propicia esse aquecimento, expressa em K, é de

O diagrama de equilíbrio estável do sistema Fe-C, em que a fase grafita está em equilíbrio com a fase austenita, apresenta reações invariantes.

Tais reações são do seguinte tipo:

Em um processo de laminação, é fundamental que não ocorra recristalização. A partir de tal condição, considere que um material metálico que será laminado funde a 1.061°C.

Qual é a temperatura mais elevada, em °C, na qual esse material poderá ser laminado, sem que ocorra recristalização?

Dentre os processos de soldagem relacionados a seguir, o que proporciona a formação de uma zona termicamente afetada mais estreita é o

As uniões soldadas devem ser representadas nos desenhos técnicos de fabricação e montagem, segundo a simbologia de soldagem AWS, na qual os processos, a geometria e as dimensões da solda – entre outros parâmetros – são especificados de forma simplificada.

Considerando-se a Figura acima e observando-se a simbologia AWS, a melhor descrição para a interpretação da soldagem indicada é a seguinte: solda de topo entre duas chapas,

O forjamento é um processo de conformação mecânica a quente, no qual peças de aço são fabricadas a partir de blocos, tarugos, etc., em prensas de vários estágios que vão moldando a peça até sua forma final. Durante o processo, a peça é reaquecida entre os estágios de forjamento.

O termo “trabalho a quente”, no qual se enquadra o forjamento, significa que o aço é trabalhado

A microestrutura denominada martensita é obtida pelo resfriamento muito rápido do aço, resultando do tratamento térmico de têmpera.

O tratamento de normalização de um aço consiste em aquecê-lo até sua completa austenitização e, em seguida, resfriá-lo ao ar até a temperatura ambiente.

Que constituintes estarão presentes depois que um aço contendo 1% em massa de C for normalizado?

Na Figura abaixo, é apresentado o diagrama de um sistema binário A-B, em que um líquido se solidifica em duas fases durante o resfriamento.

Considere esse diagrama e admita que uma liga contendo 60% molar de B foi preparada pela mistura de proporções apropriadas de A e B no estado líquido. Essa liga foi resfriada lentamente, buscando alcançar a solidificação de equilíbrio.

A primeira fase precipitada e a sua quantidade são, respectivamente,

O aço é constituído por três fases estáveis, a austenita, que é a solução sólida do carbono em ferro gama. A ferrita, que é a solução sólida do carbono em ferro alfa, a cementita, que é o carboneto de ferro (Fe₃ C) e a grafita, que é uma variedade alotrópica do carbono (estrutura cristalina hexagonal). A martensita é uma fase metaestável composta por ferro que está supersaturada com carbono e que é o produto de uma transformação sem difusão (atérmica) da austenita. O processo de decomposição da estrutura martensítica, pelo aquecimento do aço martensítico abaixo de sua temperatura crítica, é chamado de:

A proteção anticorrosiva consiste na implementação de mecanismo para reduzir a taxa de reação de oxidação e reduzir a espontaneidade termodinâmica do processo.

Uma amostra de aço-carbono submetida ao ensaio de temperabilidade (ensaio Jominy) apresenta microestruturas diferentes, que variam em função da distância em relação à extremidade resfriada.

Os tratamentos térmicos em materiais metálicos têm como objetivo principal modificar as propriedades mecânicas, não alterando sua forma e sua composição química, mas modificando a microestrutura. Assim, tratamento térmico é um ciclo de aquecimento e resfriamento controlado com esse objetivo. Um tratamento térmico realizado em aços de médio teor de carbono, visando elevar a dureza e a resistência mecânica, consiste em aquecimento até a região da fase austenítica, seguido de resfriamento brusco até temperatura ambiente, resultando em uma microestrutura com alta dureza e muito frágil.

As denominações do tratamento térmico e da microestrutura resultante, respectivamente, são

O processo de fundição que pode resultar em uma microestrutura dendrítica é o de fundição

A soldagem de metais é um processo de fabricação bastante comum, mas que sempre resulta em alguma modificação da região próxima à poça do metal de adição denominada zona termicamente afetada, ZTA.

A microestrutura da ZTA de um aço inoxidável ABNT 304, encruado por um processo de conformação, e soldado por TIG (Tungsten Inert Gas), é constituída pela(s) fase(s)

A cementação é um típico tratamento térmico superficial, aplicado para melhorar a resistência da superfície de trabalho dos aços. A cementação dependente dos processos difusivos. A tabela abaixo apresenta alguns valores de coeficiente de difusão (D) para o C, na rede cristalina CCC e CFC: Assim, com relação ao tratamento de cementação, a afirmativa CORRETA é:

Os aços apresentam inúmeros tratamentos térmicos iniciados com o aquecimento do aço na região austenítica e são controlados pelo tipo de resfriamento quando o aço é retirado do forno.

O tratamento térmico de austêmpera consiste em resfriar o aço