Estudo do tratamento térmico de têmpera a partir da região Intercrítica de Aços de Baixo Carbono SAE 1020 e SAE 10B22

Um dos aços mais baratos, de ampla disponibilidade, boa soldabilidade e ductilidade, porém segundo literaturas especializadas não sensível ao processo de têmpera, trata-se do aço SAE 1020. Este é um dos aços mais utilizados na indústria, especialmente na fabricação de componentes estruturais de máquinas, porém sua baixa temperabilidade é um de seus principais pontos negativos, onde após a conformação de componentes, um estágio superior de endurecimento só pode ser alcançado via processo de tratamento de endurecimento superficial. O presente trabalho visa apresentar uma alternativa a estes métodos tradicionais de endurecimento. Através de têmpera controlada dentro da zona intercrítica de aquecimento, processo similar ao utilizado em aços bifásicos (dual phase (DP)), estes aços são beneficiados pela elevação de carbono em sua fase austenítica em conjunto com frações determinadas desta fase, promovendo temperabilidade suficiente à realização do processo de têmpera. Adicionalmente, analisou-se este aço em comparação com um aço SAE 10B22, visando a verificação do comportamento mecânico de um aço muito similar, porém com pequena quantidade de elementos de liga adicionais, sendo ambos os aços tratados em parâmetros iguais de tratamento térmico. Após a realização do tratamento, os aços foram comparados com relação às propriedades mecânicas de um aço bifásico típico como o DP-550. Foram testadas as temperaturas de aquecimento de 750°C e 800°C, comparando-se as propriedades obtidas em cada condição. Os melhores resultados foram obtidos para a temperatura mais elevada, onde observou-se incrementos de dureza nos SAE 1020 na ordem de 47% e 38% para o limite de resistência (em relação às características originais da matéria prima obtida), indicando que este aço é capaz de proporcionar uma resistência considerável pouco mencionada na literatura técnica. O alongamento se manteve similar ao corpo de prova sem tratamento, caindo de 12% para 9% na melhor condição. O aço SAE 10B22 apresentou notória superioridade nos valores de dureza e resistência à tração comparados aos SAE 1020, onde o limite de resistência encontrado superou o aço bifásico comercial, porém as características de alongamento e limite de escoamento obtidas para este último mostraram significativa vantagem em relação aos aços tratados na presente monografia.