Formas Alotrópicas e etapas do aço

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1 - O Que são formas alotrópicas?
É a propriedade que os átomos têm de originar uma ou mais substâncias simples e diferentes, através do compartilhamento de elétrons. Esta variação recebe o nome de variedades alotrópicas do elemento. As formas alotrópicas de um elemento químico podem, diferir uma da outra pela atomicidade ou então pela estrutura cristalina. 
Exemplos: 
a) Carbono: Diamante, grafita e fulereno, são as formas alotrópicas do elemento químico carbono. Estas substâncias diferem entre si pela estrutura cristalina, isto é, pela forma de seus cristais. A maneira dos átomos de carbono se unirem é diferente em todos estes três compostos, ou seja, se diferem no retículo cristalino. 
b) Oxigênio: O gás oxigênio e ozônio diferem um do outro na atomicidade, isto é, no número de átomos que forma a molécula. Dizemos então, que o gás oxigênio e o ozônio são as formas alotrópicas do elemento químico oxigênio. 
O oxigênio existe no ar atmosférico, sendo um gás indispensável à nossa respiração. O ozônio é um gás que envolve a atmosfera terrestre, protegendo-nos dos raios ultravioleta do sol. Devido às suas propriedades germicidas, o ozônio é utilizado como purificador da água potável. 
c) Fósforo: as variedades alotrópicas mais comuns deste elemento são o fósforo vermelho e o fósforo branco, que diferem entre si pela atomicidade. 
d) Enxofre: O elemento químico enxofre possui formas alotrópicas, como, por exemplo, enxofre rômbico e enxofre monoclínico, que diferem um do outro pela estrutura cristalina. Essas duas variações são formadas por moléculas com oito átomos e são representadas pela fórmula S8, embora os cristais das duas variedades sejam diferentes 
2- O que é Ledeburita?
É uma mistura eutética em um aço que contém 95,7% de ferro e 4,3% de carbono. Abaixo da temperatura de austenitização é composta de cementita e perlita, e acima a temperatura de austenitização é formada por austenita e cementita . Também é nesta faixa de percentual de carbono é que funcionam os altos fornos de siderúrgicas. A sua temperatura de fusão é 1147 °C. 
3- O que é Austenita?
É uma solução sólida de carbono em ferro gama. Somente é estável as temperaturas superiores a 723 ºC e apresenta grande resistência ao desgaste, é magnética, e é o constituinte mais denso dos aços e não é atacada por reagentes. O ferro possui a propriedade de transformar-se da estrutura cúbico de corpo centrado, para a estrutura cúbico de face centrada, A transformação pode ocorrer a várias temperaturas, temperaturas as quais são determinadas pelos elementos presentes na liga metalica em questão, por exemplo essa transformação ocorre a 912°C (1185K) para o ferro puro e a 727°C (1000K) para o aço carbono eutetóide 
4- O que é Cementita?
É o constituinte que aparece em fundições e aços. É o carboneto de ferro, de fórmula Fe3C. É muito frágil e duro, apresentando mais de 840 Vickers, e é muito resistente ao cisalhamento. Em baixas temperaturas é ferromagnético e perde esta propriedade a 212 ºC (ponto de Curie). O ponto de fundição acima de 1950 ºC, e é termodinamicamente instável a temperaturas inferiores a 1200 ºC. É um material duro e quebradiço e, apesar de ser comumente classificado como cerâmica em sua forma pura, é mais utilizado na metalurgia. É formado diretamente pelo derretimento do ferro fundido branco. 
5- O que é Sorbita?
É obtida com um revenimento depois da têmpera. Ao realizar o aquecimento a martensita experimenta uma série de transformações e no intervalo compreendido entre 400 e 650 °C a antiga martensita perdeu tanto carbono, que se converteu em ferrita. A estrutura aí obtida é conhecida como sorbita.
6- O que é Perlita?
Formada por uma mistura eutetóide de duas fases, ferrita e cementita, produzida a 723 ºC quando a composição é de 0,8 %. Sua estrutura está constituída por lâminas alternadas de ferrita e cementita, sendo a espessura das lâminas de ferrita superior ao das de cementita, estas últimas ficam em relevo depois do ataque com ácido nítrico. A perlita é mais dura e resistente que a ferrita, porém mais branda e maleável que a cementita. Apresenta-se em forma laminar, reticular e globular
7- O que é Ferro Alfa?
Ferrita α, solução sólida de carbono em ferro na estrutura
cúbica de corpo centrado, estável na temperatura ambiente.
8- O que é Ferro Beta?
 
Ferrita δ, solução sólida de carbono em ferro na estrutura
cúbica de corpo centrado, instável na temperatura ambiente.
9- O que é Ferro Gama?
Austenita γ , solução sólida de carbono em ferro na estrutura
cúbica de face centrada, instável na temperatura ambiente.
10- O que é Ferrita?
Este constituinte está formado por uma solução sólida de inserção de carbono
em ferro alfa. É um material feito de cerâmica com propriedades eletromagnéticas, normalmente utilizado como núcleo de transformadores elétricos. 
A ferrita tem uma estrutura cristalina cúbica e apresenta-se nos aços como constituinte e misturada com a cementita para formar parte da perlita.
É comum encontrar este material dentro de rádios de ondas curtas, onde funciona como uma espécie de antena, devido a suas propriedades eletromagnéticas. É o constituinte mais mole dos aços porém é o mais tenaz, e o mais maleável.
11- O que é Martensita? 
É uma solução sólida, intersticial, supersaturada de carbono em ferro alfa. É o constituinte estrutural da têmpera dos aços e sua microestrutura apresenta-se na forma de agulhas cruzadas. Os átomos de ferro estão como na ferrita, nos vértices. Os átomos de carbono estão nas faces e nas arestas, apresenta por isso uma rede distorcida. Esta distorção da rede é a responsável pela dureza da martensita. Apresenta uma rede tetragonal. Suas características mecânicas são resistência a tração entre 170 – 250 kg/mm2, dureza HRC entre 50 – 60, alongamento de 0,5 % e é magnética.