Relatório grupo 1 turma - Matheus D. Silva e Paulo R. S. Gonçalves - A MM amostra 2 2018 (Versão Final)

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São José dos Campos, SP 
2018 
 
Universidade Federal de São Paulo – UNIFESP 
Instituto de Ciência e Tecnologia – ICT 
Laboratório de Metalografia e Ceramografia 
São José dos Campos - SP, Brasil 
 
 
 
PREPARAÇÃO METALOGRÁFICA DE LIGAS DE Fe-C 
Disciplina: Materiais Metálicos – IA 
Docente: Profa. Dra. Danieli Aparecida Pereira Reis 
 
 
Data: 26/06/18 
 
GRUPO 1 
 
Matheus Domingues Silva  RA: 112240 
Paulo Roberto S. Gonçalves  RA: 112250 
 
 
Resumo 
O presente relatório disserta sobre os procedimentos laboratoriais necessários para a preparação 
metalográfica de amostras metálicas; neste caso, formadas por ligas de ferro e carbono. As 
diversas etapas realizadas durante a prática são explicadas detalhadamente ao longo do 
documento e com os resultados, observações e discussões obtidas a partir das mesmas chegou-
se a identificação do material formador da amostra 2 (aço eutetóide). Basicamente, pode-se 
dizer que realizou-se o corte da amostra, passo que visa escolher a geometria ideal e a melhor 
porção da amostra para o estudo; depois foi feito o embutimento, que proporciona um manejo 
facilitado e seguro da amostra; em seguida, o lixamento e subsequente polimento (grosseiro e 
fino) que possibilitaram a eliminação dos riscos, defeitos do corte, irregularidades e impurezas, 
além de aplainar a superfície de observação (dando origem a uma imagem especular). Por 
último, no processo de finalização, realizou-se algumas vezes o ataque químico para retirar 
possíveis pontos de oxidação, facilitar o contraste das fases presentes e revelar a microestrutura. 
Ao final foi possível apontar, discutir e classificar as características da amostra 2 através da 
análise ao microscópio, pelas fotomicrografias e ensaio de microdureza, identificando a 
microestrutura, diferentes fases, microconstituintes e até informações sobre o histórico térmico. 
 
 
 
1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
Como visto nas aulas teóricas ao longo do semestre na disciplina de Materiais Metálicos, os 
diagramas de fases ou de equilíbrio constituem-se em ferramentas muito importantes para a interpretação 
das microestruturas de ligas metálicas e são essenciais para engenheiros e técnicos do setor. Aços são 
ligas de ferro (Fe) e carbono (C) cujas características dependem da concentração de C na liga. 
Concentrações de carbono acima de aproximadamente 2,06% fazem a liga ser considerada ferro fundido, 
que possui características distintas das do aço (de 0 até 2,06 % wt. C). Porém, existem aços que possuem 
outros elementos que são provenientes da formação de seus minérios, os exemplos são o fósforo (P) e o 
enxofre (S). Há ainda outros elementos químicos que são adicionados durante o seu processamento a fim 
de melhorar seu desempenho e isso vai depender do uso final para o qual o aço será destinado (o projeto 
do produto). Esses elementos da composição promovem alteração da sua microestrutura e influenciam as 
propriedades [1]. 
Aços eutetóides possuem uma composição específica ~0,80% wt. de C e são produtos da reação 
eutetóide, no resfriamento. Esse tipo de aço possui uma microestrutura formada única e exclusivamente 
por inúmeros grãos de perlita, onde existem duas fases; uma matriz de ferrita (Ferro ) [pobre em C, por 
isso é clara] e lamelas de cementita [rica em C, por isso é escura]. A perlita é vista como uma disposição 
lamelar alternada de ferrita e cementita. Portanto, um grão mais rico em cementita será mais escuro do 
que o que é pobre nesse microconstituinte. 
O aço possui uma estrutura cristalina, na qual os átomos dos elementos estão dispostos de maneira 
ordenada e dão origem as células unitárias, que formam o cristal com contorno geométrico. O contorno 
geométrico pode se tornar irregular ao longo do processamento do aço (a partir da nucleação e posterior 
crescimento) originando os grãos. Como cada grão que compõe a microestrutura é formado por uma certa 
combinação de componentes e se originam em pontos distintos do material, eles logo terão planos 
cristalográficos, textura e topografia diferentes e isso resultará numa interação diferente dessas superfícies 
com a luz incidida, o que permite a identificação das fases e dos microconstituintes. O processo de 
metalografia se utiliza basicamente dessas informações para se chegar a identificação de materiais 
metálicos, suas características e histórico de processamento [3,4]. 
A análise metalográfica pode ser de duas formas; (1) macrografia: consiste na análise do aspecto 
de uma amostra segundo uma secção plana devidamente polida e atacada por um reagente sem auxílio de 
equipamentos sofisticados. (2) micrografia: consiste em um conjunto de ações onde ocorre a 
caracterização da matriz da microestrutura com auxílio de equipamentos ópticos sofisticados [4,5]. 
Nesta aula prática, além de se utilizar dos resultados gerados (micrografias) e do teste de 
microdureza, foi construído todo o arcabouço teórico sobre o diagrama Fe-C; fundamental para orientar 
a compreensão das microestruturas presentes na amostra, visando relacioná-las com diferentes teores de 
carbono e realizar sua identificação. 
 
2 OBJETIVO 
2.1 Objetivo geral 
Essa prática teve como objetivo principal a identificação e descrição das características do tipo de 
liga Fe-C que forma a amostra metálica escolhida pelo grupo (desconhecida até então), através de diversas 
etapas fundamentais no âmbito da metalografia. 
2.2 Objetivos específicos 
Os objetivos específicos se resumem nos seguintes passos: 
 Execução do corte da amostra visando obter uma geometria ideal e a melhor porção para o 
estudo; 
 Efetivação do processo de embutimento, proporcionando um manejo facilitado e seguro da 
amostra; 
 Efetuação das etapas de lixamento e subsequente polimento, almejando a eliminação dos 
riscos, defeitos do corte, irregularidades e impurezas; dando origem a uma imagem especular; 
 Realização do ataque químico, a fim de proporcionar a remoção de possíveis pontos de 
oxidação, facilitar o contraste das fases presentes e revelar a microestrutura; 
 Obtenção dos resultados das micrografias e ser capaz de fazer a correta comparação com a 
bibliografia acadêmica, para apontar, discutir e classificar as características da amostra 2. 
 
 
3 PARTE EXPERIMENTAL 
Antes de tudo, para a realização adequada dos testes foi garantido que todos os integrantes do 
grupo estavam devidamente protegidos com os equipamentos de segurança necessários aos riscos 
oferecidos por essa prática. Dentre esses equipamentos cita-se jaleco de manga longa, calça comprida, 
sapato fechado, óculos de proteção e luvas. 
3.1 Materiais, equipamentos e soluções 
A prática de preparação metalográfica de ligas de Fe-C exigiu o emprego dos seguintes materiais, 
equipamentos e soluções, listados logo abaixo. 
Tabela 1. Compilado de materiais, equipamentos e soluções necessárias para a execução da preparação metalográfica realizada nessa 
aula prática. 
 
 
3.2 Processo Experimental 
Primeiramente, o grupo ouviu atentamente aos recados importantes dados pela professora 
responsável, checou as instruções do laboratório, recebeu o kit de lixas e a amostra, com as quais 
trabalhou. Logo em seguida foram iniciadas as etapas necessárias para a preparação da mesma, a primeira 
delas foi o corte da amostra. 
3.2.1 Corte 
Inicialmente, determinou-se a porção da amostra a ser cortada e foi escolhida tanto a sua forma 
geométrica bem como a superfície ideal para análise. Logo depois executou-se a operação de corte desta 
amostra (transversalmente) utilizando-se a cortadeira cut off da fabricante AROTEC e modelo Orocor 80, 
para a obtenção de uma boa superfície a ser analisada. Durante todo o tempo de execuçãodesta etapa 
garantiu-se o aporte de fluido refrigerante no ponto onde o disco de corte encontrava-se com a amostra, 
para que não houvesse um superaquecimento da região e possível danificação da amostra metálica, já que 
altas temperaturas poderiam induzir mudanças de fases alterando assim as características estruturais da 
amostra. Além disso, manter a temperatura baixa nessa região preservou a lâmina de corte do disco da 
máquina, prolongando sua vida útil. 
3.2.2 Embutimento 
Já com a amostra cortada, começou-se o procedimento de embutimento que basicamente consiste 
em encaixar e cravar a amostra em uma base de polímero termorrígido (no caso em questão, a baquelite) 
com a finalidade de proporcionar um manuseio/manejo facilitado e seguro da amostra. 
Inicialmente levou-se a amostra para a embutidora metalográfica da fabricante TECLAGO modelo 
EM30D e logo depois foi feito o correto posicionamento da amostra no êmbolo da máquina, cuidando 
para que a face escolhida estivesse voltada para baixo. Após isso, o êmbolo foi baixado lentamente 
(através do acionamento da válvula de alívio de pressão) até se obter um espaço suficientemente grande 
para a deposição do pó de baquelite. Com o auxílio de um béquer de 50 mL acrescentou-se 20 mL do pó 
de baquelite e utilizando uma espátula transferiu-se esse volume cuidadosamente para o espaço disponível 
e em seguida fechou-se esse compartimento. A pressão adequada para essa operação foi ajustada para 
110 bar durante o ciclo de aquecimento, que foi iniciado e configurado para a temperatura de 174 ºC e 
uma duração 3 minutos e 24 segundos. Ao final desse período de aquecimento e fusão/moldagem do 
termorrígido a amostra embutida começou a passar pela etapa de resfriamento e nesses instantes a pressão 
já não estava sendo mais aplicada (pressão aliviada). Então, o compartimento foi aberto e com o auxílio 
de uma luva térmica (resistente ao calor) retirou-se a amostra embutida em baquelite. Posteriormente, 
realizou-se a marcação “2” na parte traseira do disco de baquelite onde estava embutida a amostra. 
 
 
 
3.2.3 Lixamento 
Antes de iniciar o processo de lixamento da amostra metálica em si foi feito a quebra dos “cantos 
vivos” no disco de baquelite resultante do embutimento e tal operação exigiu a montagem da lixa #180 
na politriz lixadeira de velocidade variável TECLAGO modelo PW-300, o que permitiu a suavização das 
arestas cortantes para um maior conforto e segurança. 
A sequência de lixamento iniciou-se pela montagem de uma lixa mais fina (#320) na politriz 
[retirou-se o anel de fixação, posicionou-se a lixa e recolocou-se o anel] e logo em seguida configurou-se 
a politriz para a rotação de 306 rpm. A torneira lateral foi aberta para fornecer a vazão necessária de água 
(para o resfriamento, lubrificação e remoção de material) e a politriz foi finalmente colocada em 
funcionamento. Pressionando o disco de baquelite com a superfície da amostra metálica voltada para 
baixo (contra a lixa abrasiva) garantiu-se a aplicação da pressão adequada sobre a amostra e observou-se 
de tempos em tempos a taxa de remoção de partículas. Para as demais lixas (#600 e #1200) exatamente 
os mesmos passos foram executados, com a ressalva de que a cada troca a amostra foi enxaguada tanto 
em água corrente como em álcool, além de ter sido secada com secador/soprador de ar a 45º de inclinação. 
Também executou-se a observação da evolução da quantidade e disposição dos riscos antes de seguir para 
as demais lixas. Um ponto importante executado foi a mudança de angulação da amostra a cada troca de 
lixa, variando 90º de uma para outra a fim de eliminar os riscos deixados pela lixa anterior. 
O tempo dispendido nessa etapa foi prolongado devido a identificação de um problema ocorrido 
no embutimento da amostra 2 entregue ao grupo, onde basicamente se notou que as faces do disco de 
baquelite não estavam paralelas, já que um dos lados se mostrou levemente inclinado. Para evitar 
complicações nas etapas de observação ao microscópio foi necessário então lixar essa face inclinada do 
disco (parte de baixo) até adquirir-se o paralelismo ideal [usou-se o micrômetro]. 
Ao final, a superfície preparada no lixamento foi avaliada no microscópio óptico convencional 
Feldmann Wild Leitz modelo FWL 3500 POL e decidiu-se que a amostra estava pronta para o polimento, 
ou seja, sem marcas profundas das lixas anteriores. Porém, antes do início dessa próxima etapa foi feita a 
lavagem e secagem de cada lixa utilizada (#180, #320, #600 e #1200) além de ter sido realizada a limpeza 
da politriz. 
3.2.4 Polimento 
Utilizando o mesmo equipamento (politriz semi-automática) deu-se prosseguimento ao processo 
de aplainamento e regularização da superfície, porém agora com uma correção mais precisa, visando um 
acabamento superficial final polido e isento de marcas. Iniciou-se com o polimento “grosseiro” e para 
isso executou-se a montagem do pano de polimento amarelo (com trama de 1 m) no disco de rotação da 
politriz (tal como descrito na seção 3.2.3). 
Logo depois foi realizada a umidificação do pano com pouca água e efetuou-se a deposição de 
uma certa quantidade de fluido de polimento (suspensão abrasiva de Al2O3) sobre o pano amarelo. 
 
Para que a solução de abrasivo (alumina) não fosse dispersada do pano pela ação força centrífuga 
durante a rotação configurou-se a velocidade da politriz para apenas 150 rpm e durante o tempo do 
polimento a torneira se permaneceu fechada. Tendo sido ajustados todos esses detalhes foi iniciado de 
fato o polimento “grosseiro” da amostra pressionando-a contra o tecido e, ao contrário do que aconteceu 
no lixamento, aqui no polimento a amostra foi movimentada contra o sentido de rotação do disco através 
de movimentos circulares, essa medida visou uma melhor eficiência dessa etapa. Uma averiguação do 
estado da superfície foi efetuada no microscópio óptico convencional Feldmann Wild Leitz modelo FWL 
3500 POL e decidiu-se que a amostra estava pronta para a próxima etapa do polimento (fino), ou seja, 
nesse momento viu-se apenas poucos riscos. 
A amostra foi lavada em água corrente, entrou em contato com álcool e partiu para a secagem no 
soprador de ar posicionado a 45º, enquanto isso um dos integrantes do grupo realizou a troca dos panos 
de polimento e ainda lavou/secou o pano amarelo até que toda a suspensão de alumina fosse removida. 
O polimento fino se iniciou por meio da deposição de um novo fluido abrasivo [suspensão coloidal 
de sílica – (OPS)] com granulometria menor (0,25 m) sobre o pano de polimento OPCHEM (pano preto). 
Novamente a máquina foi ligada em rotação baixa (150 rpm), com aporte de água mínimo apenas para a 
umidificação inicial do OPCHEM e a partir disso a amostra foi pressionada contra o pano, sofrendo 
rotações no sentido contrário ao disco e observada no microscópio óptico convencional Feldmann Wild 
Leitz modelo FWL 3500 POL a cada ciclo [para acompanhar a evolução do padrão dos riscos]. Ao final 
do polimento fino realizou-se tanto a lavagem e secagem da amostra e do pano OPCHEM, bem como a 
limpeza, desligamento e fechamento da politriz. 
Foi constatado que a amostra apresentava grande quantidade de impurezas residuais deixadas pelo 
processo lavagem ineficiente e optou-se por fazer, antes do ataque químico, a submissão da amostra a um 
procedimento de esterilização em banho de acetona PA 99,5 % com incidência de ultrassom. A cuba foi 
preenchida com acetona e o equipamento da marca SCHUSTER L100 foi ligado e configurado para um 
tempo de 480 segundos de permanência. 
3.2.5 Observação da amostra polida (sem ataque) 
Após já ter sido feita a verificação através do microscópio óptico convencional Feldmann Wild 
Leitz modelo FWL 3500 POL de que a amostra se encontravaisenta de riscos e resíduos foi realizada 
uma observação mais detalhada no microscópio óptico com aquisição de imagem ZEISS modelo AXIO 
Scope. A1, onde a amostra foi colocada sobre a base rolante, posicionada, atingida pela luz e previamente 
observada por meio das lentes oculares. Após ter sido feita a regulagem da aproximação, do foco da região 
escolhida (com o maior número de informações) e do aumento de 125x a imagem capturada pela câmera 
foi transmitida ao computador e uma fotomicrografia foi obtida (Figura 1.a). 
 
 
 
3.2.6 Ataque químico 
Num processo metalográfico como este a etapa de ataque químico é essencial, uma vez que esta 
tem o objetivo de permitir uma melhor visualização dos contornos dos grãos e aumentar o contraste das 
fases presentes na microestrutura, facilitando a identificação da liga que compõe a amostra. 
Sabendo disso e assegurando que todos os integrantes do grupo estavam devidamente protegidos 
com os EPI’s necessários (luvas, jaleco e óculos) transportou-se a amostra para a capela e iniciou-se a 
preparação da solução de ataque NITAL 2%. 
Utilizando-se uma proveta de 100 mL pipetou-se 98 mL de álcool e logo em seguida mais 2 mL 
de ácido nítrico com a pipeta de Pasteur, respeitando-se essa sequência de adição para não gerar uma 
reação muito exotérmica. Tal solução formulada foi colocada em um pote de plástico (já identificado com 
o número do grupo) e certa quantidade foi despejada sobre uma placa de Petri. No passo seguinte a 
amostra foi agarrada pela pinça tenaz para cadinho e foi colocada em contato com a solução NITAL 2% 
por um tempo de 3,19 segundos (tempo medido com o cronômetro), sendo posteriormente lavada em 
água corrente na torneira da capela que já se encontrava aberta. Rapidamente o álcool foi despejado sobre 
a amostra e o secador/soprador de ar realizou a sua secagem. A amostra foi levada para observação no 
microscópio óptico com aquisição de imagem ZEISS modelo AXIO Scope. A1 e constatou-se que esse 
primeiro ataque não foi suficiente para revelar completamente a microestrutura. Logo, um outro ataque 
foi necessário (este com 6,63 segundos de duração), mas também não foi suficiente. Ao final, após várias 
observações foram efetuados mais 3 ataques, cada um com uma duração (Tabela 2) totalizando um tempo 
final de 20,91 segundos em que a amostra ficou exposta a solução de ataque. Apenas após essa exposição 
(5 ataques) que a microestrutura finalmente se revelou por completo. 
Tabela 2. Duração de todos os ataques químicos com NITAL 2% necessários para que a microestrutura da amostra 2 se revelasse de 
maneira satisfatória sob o microscópio com aquisição de imagem ZEISS. 
 
Em cada imersão em NITAL 2% realizada a superfície foi atacada e ocorreu uma série de 
transformações eletroquímicas com os grupos do ácido e do álcool, o que aumentou seu contraste por 
meio das diferenças de potencial químico de cada componente do material. 
 
 
 
 
3.2.7 Observação da amostra (depois do ataque) 
Após ter sido realizada a averiguação prévia da condição da amostra no microscópio convencional 
Feldmann Wild Leitz modelo FWL 3500 POL, verificando que sua microestrutura estava bem definida e 
não seriam necessários novos ataques, efetuou-se observação sob o microscópio óptico com aquisição de 
imagem ZEISS modelo AXIO Scope. A1 e a peça foi avaliada em toda a sua extensão. Usou-se para isso 
lentes objetivas com diversos aumentos (250x, 625x e 1250x), configurou-se o foco e o filtro. 
Depois, sabendo que quando a luz incide sobre uma superfície metálica plana e polida ocorre além 
de difração uma reflexão bastante uniforme dos raios e que esse fenômeno dificulta tanto a visualização 
como a análise dos aspectos da estrutura/composição do material buscou-se contornar a situação e 
conseguiu-se obter melhorias no contraste das fases presentes através da utilização de alguns recursos 
oferecidos pelo microscópio ZEISS, como aumento da intensidade de luz incidida, uso de filtro amarelado 
e configurações na escala de cores no software do fabricante. 
Apenas após terem sido ajustados todos esses parâmetros é que se fez a obtenção das 
fotomicrografias, para cada um dos aumentos (adicionando ainda a escala ideal) e a partir destas foram 
coletadas/anotadas as informações observadas relevantes sobre as características microestruturais, para 
serem discutidas e justificadas posteriormente. 
3.2.8 Ensaio de microdureza 
Após terem sido feitas todas as micrografias e observações registradas partiu-se para a análise da 
dureza média da amostra 2. Esse dado foi crucial e constituiu-se como mais uma boa evidência para 
auxiliar na definição do material formador da amostra analisada. 
Com auxílio do técnico de laboratório responsável realizou-se a configuração do durômetro de 
bancada EMCOTEST modelo DuraJet 10 ajustando-o para verificar a dureza da amostra na escala de 
dureza Rockwell C. Foram feitas marcações com a caneta marcadora permanente em pontos espaçados e 
equidistantes na superfície da amostra a fim de evitar que a deformação gerada por uma indentação 
influenciasse a medição da outra. Sobre essas marcações posicionou-se a ponta do indentador, realizou-
se a aproximação inicial e liberou-se a carga de penetração. Os valores de cada uma das cinco medições 
de microdureza foram anotados para o cálculo da média e desvio padrão. 
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO 
As medições realizadas e a execução do procedimento experimental tendo sido conduzido da 
forma como foi descrito anteriormente geraram resultados observacionais e numéricos importantes, que 
foram devidamente registrados, cuidadosamente discutidos por todos os integrantes do grupo e ao final, 
a utilização deles permitiu certas conclusões sobre a natureza da liga Fe-C e a determinação de sua 
microestrutura. 
 
Os resultados discutidos de cada um desses passos bem como suas sintetizações na forma de 
tabelas estão descritos nas seções subsequentes. 
4.1 Características da amostra antes do ataque 
Antes do ataque se observou a amostra no microscópio óptico com aquisição de imagem ZEISS 
modelo AXIO Scope. A1 e uma fotomicrografia foi realizada para o aumento de 125x. Como é possível 
observar na Figura 1.a) a microestrutura ainda não estava completamente revelada, mas algumas 
considerações importantes já puderam ser feitas. 
 
Figura 1. Em a) tem-se uma visão geral da microestrutura (sob aumento de 125x – lente vermelha) onde se pode observar apenas alguns 
traços da microestrutura sutilmente ao fundo e em bastante evidência tem-se pontos alongados (L) e globulares (G) escuros. Em b) tem-se 
o detalhe das possíveis inclusões de óxidos (G), de sulfetos (L) e uma região ao redor [principalmente das inclusões (L)] onde se 
encontram as manchas de impurezas alojadas (I), em marrom-claro. 
Constata-se que a microestrutura da amostra é muito fina já que é possível visualizar apenas linhas 
sutis delimitando algumas porções do material, mas isso é o máximo de informação disponível que se 
pode obter, uma vez que essa micrografia é inconclusiva no que diz respeito a extração de qualquer 
informação sobre fases ou microconstituintes. O que realmente fica mais visível nessa fotomicrografia é 
a presença de uma sequência bem espaçada e alinhada de pontos (alongados ou globulares) escuros que 
não constituem riscos (oriundos do processo de lixamento/polimento), mas sim inclusões remanescentes 
das etapas de produção do material [3]. 
De acordo com a classificação para avaliação micrográfica de inclusões de aços adotada pela 
Associação dos Siderúrgicos Suécos de Estocolmo [ANEXO A], possivelmente os pontos alongados (L) 
são inclusões da série grossa e do tipo A, tipicamente causadas pela presença de partículas de sulfetos. Já 
os pontosglobulares (G) são classificados como inclusões da série grossa e do tipo D, comumente 
causadas pela ocorrência de óxidos. Além disso, ao redor das inclusões de sulfetos e de óxidos percebe-
se que também podem estar contidas impurezas (I) resultantes de um processo de lavagem/secagem 
ineficientes, que se alojaram dentro das micro-depressões [3]. 
 
 
 
 
4.2 Características da amostra depois do ataque 
Após 20,91 segundos de ataque NITAL 2% tanto os grãos e seus contornos quanto os 
microconstituintes presentes foram devidamente revelados sob diversos aumentos. A fotomicrografia 
mostrada na Figura 2 obtida também através do microscópio com aquisição de imagem (aumento de 250x) 
evidencia esse fato. Nela pode-se observar que o material possui tanto grãos equiaxiais claros quanto 
escuros, têm tamanhos variados, estão uniformemente distribuídos no material e não apresentam 
tendências preferenciais por uma única orientação. Os contornos são muito bem delimitados e 
escurecidos, porém são extremamente finos. 
 
Figura 2. Microestrutura completamente revelada após 20,91 segundos de ataque [sob aumento de 250x – (lente verde), filtro amarelo e 
RGB] onde são encontrados grãos equiaxiais de tamanhos variados, tonalidades claras e escuras e contornos bem nítidos. No centro da 
imagem ainda é possível observar uma zona escura com bordas amareladas onde o ataque químico foi provavelmente muito agressivo. 
Por mais que até esse momento as micrografias (com esses baixos aumentos) não tenham dado a 
possibilidade de identificar com clareza e assertividade qual é o material formador da amostra 2 pode-se 
dizer, se embasando na bibliografia científica que, os grãos mais claros possuem lamelas mais espaçadas 
e os grãos enegrecidos têm lamelas mais justas, sabendo-se que a Fe2C3 é escura e a ferrita é clara [3]. 
A cementita aparece tanto em ferros fundidos quanto em aços e é também chamada de carboneto 
de ferro, sendo muito frágil, dura (mais de 840 Vickers de dureza) e resistente ao cisalhamento. É 
termodinamicamente instável em temperaturas inferiores a 1200 ºC, ou seja, é metaestável a temperatura 
ambiente e só existe porque a reação de grafitização (decomposição da cementita em grafita) é muito 
lenta para se completar em períodos de tempo tão curtos quanto são as taxas de resfriamentos [6]. 
Suspeitando se tratar de uma amostra de aço as próximas micrografias realizadas (para aumentos 
de 625x e 1250x) foram editadas e configuradas para escala de cores preto e branco (BW) para facilitar a 
visualização e comparação com as microestruturas estudas pela fonte principal deste trabalho; 
COLPAERT, H [3]. 
 
 
A partir da fotomicrografia com aumento de 625x (Figura 3) foi possível observar os 
microconstituintes, mais especificamente destacaram-se e foram identificados aqui inúmeros grãos de 
perlita, facilmente reconhecíveis por sua morfologia lamelar onde alternam-se as fases ferrita (veios 
claros) e cementita (veios escuros), sendo a espessura das lâminas de ferrita superior ao das de cementita; 
estas últimas ficam em relevo depois do ataque com ácido nítrico. Pelo fato de a perlita ser uma estrutura 
bifásica desses dois constituintes ela reúne e combina suas propriedades, sendo mais dura e resistente que 
a ferrita, porém mais branda e maleável que a cementita, podendo se apresentar na forma laminar (como 
é o caso), reticular e globular [3]. 
A morfologia da perlita pode variar de acordo com o platô isotérmico ao qual se submete a liga 
Fe-C após o resfriamento, já que se sabe que o espaçamento entre as lamelas diminui com o decréscimo 
da temperatura da isoterma, dando origem a perlita grossa e perlita fina. A perlita grosseira é formada por 
lamelas espessas de ferrita e cementita, já a perlita fina é formada por lamelas finas, que se nucleiam 
progressivamente com a diminuição da temperatura e como consequência da diminuição da taxa de 
difusão. 
Na Figura 3 são destacados dois grandes grãos de perlita grossa (detalhe A e B) e todos os demais 
grãos também apresentam a estrutura lamelar de perlita (embora estejam menos reveladas) como é o caso 
do detalhe (C e D). 
 
Figura 3. Ao analisar a microestrutura policristalina nota-se que a mesma é composta completamente por grãos de perlita laminar 
(100% perlítica) onde se pode verificar a disposição lamelar de seus microconstituintes (ferrita e cementita) tanto em grãos de perlita 
grossa bem revelada (detalhes A e B) quanto em grãos menos atacados pela solução NITAL 2% (detalhes C e D). Todos esses grãos 
foram formados durante um resfriamento extremamente lento no qual a totalidade dos grãos de austenita se converteram em perlita 
(estrutura que se desenvolveu das bordas para o centro do grão até ocupar toda a área disponível). Os veios claros e escuros são ferritas 
e cementitas (respectivamente) formadas imediatamente abaixo da temperatura eutetóide (723°C) e na composição ~80% wt. C. 
Geralmente a espessura das lâminas de ferrita é superior ao das de cementita (que ficam em relevo depois do ataque), mas os grãos mais 
escuros são perlitas onde as lamelas estão mais próximas. Os contornos dos grãos estão bem definidos e nítidos, pois são zonas mais 
instáveis e com maior energia sendo assim mais atacadas pelo ácido. [aumento de 625x – lente azul, com escala BW] 
 
Portanto, sabendo que a fotomicrografia mostra todos esses grãos como sendo perlita (mesmo que 
alguns ainda não estejam tão nítidos ainda) chega-se à conclusão de que a amostra 2 é composta por um 
aço eutetóide, com uma microestrutura formada por condições específicas, ou seja, produzida a 723 ºC e 
quando a composição é de ~0,80 % wt. C. Nesse caso tem-se 100% de grãos de perlita formados durante 
um resfriamento extremamente lento onde todos os grãos de ferro- (austenita) se converteram em perlita, 
e a direção dessa conversão se deu das zonas limítrofes do contorno dos grãos de austenita para o centro 
grão, ou seja, a microestrutura de perlita se desenvolveu das bordas para o centro do grão até ocupar toda 
a área disponível. 
4.3 Teste de dureza Rockwell-C 
Para a amostra 2 foi designado que o teste de microdureza seria realizado na escala Rockwell-C. 
Após cinco indentações obteve-se a seguinte relação de valores de dureza (Tabela 3) onde também se 
encontram a média e o desvio padrão extraídos utilizando as equações 1 e 2, respectivamente. 
Tabela 3. Valores de microdureza obtidos pelo durômetro de 
bancada EMCOTEST modelo DuraJet 10 para cada um dos 
cinco pontos de indentação na amostra, bem como a média e 
o desvio padrão calculados para esses dados. 
 
𝑀𝑣 = 
𝑣1+𝑣2+𝑣3+⋯+𝑣𝑛
𝑛
 (1) 
𝐷𝑃 = √
∑ (𝑋𝑖−𝑀𝑣)
2𝑛
𝑖=1
𝑛
 (2) 
 
 
Buscando-se na bibliografia os valores de dureza para aços 1080 (eutetóides) encontram-se apenas 
valores na escala Brinell, portanto fez-se necessário antes o uso de uma tabela de conversão de durezas 
do catálogo de aços GERDAU (ANEXO B). Como a dureza na escala Rockwell-C (HRC) da amostra 2 
ensaiada pode variar de 36,7 até 37,9 HRC encontra-se que na escala Brinell (HB) a dureza da amostra 2, 
já convertida, está num intervalo entre 336 até 344 HB. 
Analisado a seção de durezas esperadas para aços no mesmo catálogo encontra-se que o aço 1080 
normalizado e recozido tem dureza na escala Brinell de 293 (ANEXO C). No entanto, esse valor diverge 
da média dos valores coletados na amostra no laboratório (Tabela 3). 
Portanto, na amostra em questão deve ter sido empregado algum tratamento térmico para aliviar 
as tensões e promover um certo aumento de dureza, já que em outra parte do catálogo se encontra uma 
seção que evidencia a influência da temperatura de revenimento na medida de dureza (ANEXO D) e 
pode-se observar que,para esses casos, a dureza do aço 1080 pode variar de 321 até 388. Logo, o aço que 
constituí a amostra 2 é um aço 1080 (eutetóide) que muito provavelmente passou por um tratamento 
térmico de revenimento. 
 
5 CONCLUSÃO 
A partir da análise e discussão das características microestruturais evidenciadas nas micrografias 
pode-se concluir que a liga metálica Fe-C que constitui a amostra 2 analisada nessa prática experimental 
é um aço eutetóide 1080, que durante taxas de resfriamento extremamente lentas sofreu a reação eutetóide 
e foi formado em condições específicas (produzido a 723 ºC e composição de ~0,80 % wt. C), já que se 
observa uma microestrutura composta completamente por grãos de perlita laminar. As medidas de dureza 
quando comparadas com os handbooks e catálogos também confirmam a assertividade na identificação 
do material como sendo este e mais do que isso, ainda permite dizer que o mesmo provavelmente passou 
por um tratamento térmico. 
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
[1] ROHDE, Regis Almir. Metalografia Preparação de Amostras “Uma abordagem pratica 
Versão-3.0”. LEMM Laboratório de Ensaios Mecânicos e Materiais 
www.urisan.tche.br/~lemm. 2010. 
 
[2] SENAI – Fundamentos da Metalografia dos Aços. Disponível em: <https 
://pt.slideshare.net/elizeuferreiradossantos/metalografia-38105352> Acesso em 15 jun. 2018. 
 
[3] COLPAERT, H. Metalografia dos Produtos Siderúrgicos Comuns. 4ª ed. São Paulo, 
Edgard Blücher, (pg. 121-127). 2008. 
 
[4] INFOPÉDIA. Micrografia. Disponível em: https://www.infopedia.pt/$macrografia Acesso 
em: 15 jun. 2018. 
 
[5] PROAQT. Análise Metalográfica. Disponível em: 
<http://www.proaqt.com.br/analisemetalografica> Acesso em: 14 jun. 2018. 
 
[6] SHACKELFORD, James. E. Ciência dos materiais. 6ª Edição. São Paulo: Prentice Hall, 
Pearson. I.S.B.N 9788576051602. 576 p. 2008. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANEXO A 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANEXO B 
 
 
 
 
 
 
ANEXO C 
 
 
 
 
ANEXO D