TCC Análise Metalográfica e Estrutural do Aço concreto CA-50

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FACULDADE DE TECNOLOGIA DE PINDAMONHANGABA
ANÁLISE METALOGRÁFICA E ESTRUTURAL DO AÇO CONCRETO ARMADO CA - 50
Pindamonhangaba – SP
2016
AGRADECIMENTOS
Quero agradecer primeiramente a Deus, pela sua força, graça e amor sobre minha vida. Aos meus pais João e Maria, pelo grande apoio; meus irmãos Rodrigo e Ana Paula; meus grandes amigos Josias e Franciane; e minha namorada Ana Laura.
Ao professor Emerson, pelo apoio na orientação deste trabalho.
Aos professores e colegas de classe pela oportunidade de aprendizagem. 
RESUMO
 
A necessidade de materiais que possuam características específicas como dureza, tenacidade, etc...., de acordo ao que se destina, têm sido objeto de estudos por empresas, principalmente do setor Metalúrgico. O estudo dos tratamentos térmicos visa auxiliar alguns processos como Usinagem, Conformação, etc. Isto ocorre, através da melhoria do desempenho dos materiais, modificando o comportamento físico e estrutural dos materiais facilitando assim alguns processos citados acima. Neste trabalho será abordado a análise do comportamento estrutural e físico do aço concreto armado CA-50. O tratamento térmico consistiu em dois tipos de tratamento: Têmpera e Normalização. A análise do comportamento físico das amostras tratadas através da Metalografia, mostrou uma estrutura perlítica (Normalização) e martensítica (Têmpera). Já no âmbito estrutural com o auxílio do ensaio de tração e dureza, os tipos de fraturas (dúctil e frágil) e a resistência material das amostras ficaram bem evidenciados no Laboratório de Ensaios (Laboratório da Faculdade de Tecnologia de Guaratinguetá).
ABSTRACT
The need for materials having specific characteristics such as hardness, toughness, etc ...., according to what is intended, have been the subject of studies by companies, particularly the Metallurgical sector. The study of heat treatment aims to help some processes such as machining, Conformation, etc. This is by improving the performance of materials, modifying the physical and structural behavior of the materials thus facilitating some processes mentioned above. This work will address the analysis of the structural and physical behavior of reinforced concrete steel CA-50. The heat treatment consisted of two types of treatment: hardening and Standardization. The analysis of the physical behavior of the samples treated by metallography showed a pearlite structure (Standards) and martensitic (Quench). In the structural framework with the aid of tensile and hardness testing, types of fractures (ductile and brittle) and material strength of the samples were well evidenced in the Testing Laboratory (Laboratory of Guaratingueta Technology College).
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
FIGURA 1 diagrama de fases para sistemas ferro - carbeto de ferro	12
FIGURA 2 zona pertencente aos aços no diagrama ferro-carbono	13
FIGURA 3 diagrama esquemático de transformação para normalização	19
FIGURA 4 representação das curvas de aquecimento e resfriamento contínuo de normalização de um aço carbono hipoeutetóide 	19
FIGURA 5 diagrama ttt de um aço aisi 1045 	21
FIGURA 6 Influência do meio de resfriamento no tratamento térmico do aço eutetóide	23
FIGURA 7 AMOSTRAS	25
FIGURA 8 Amostra bruta nital 2% 	27
FIGURA 9 Amostra normalizada nital2%	27
FIGURA 10 Amostra temperada nital 2% 	28
FIGURA 11 Diagrama tensão x deformação – amostra bruta	29
FIGURA 12 Diagrama tensão x deformação – normalização	30
FIGURA 13 Diagrama tensão x deformação – tempera 	31
FIGURA 14 Diagrama tensão x deformação – amostra bruta, normalizada e temperada respectivamente .................................................................................................................. 32
FIGURA 15 Amostras bruta, normalizado e temperado respectivamente 	33
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 Principais características dos constituintes do aço	14
TABELA 2 Velocidade relativa de resfriamento de diversos meios 	18
TABELA 3 Severidade de acordo com meio de tempera	22
TABELA 4 Composição do CA 50 	.......24
TABELA 5 Tabela de ensaios para tratamento térmico 	.......26
TABELA 6 Microdureza 	.......33
LISTA DE EQUAÇÕES
EQUAÇÃO 1 Número de grossman 	22
SUMÁRIO8
1 INTRODUÇÃO	9
2 AÇOS PARA CONSTRUÇÃO CIVIL 	10
3 DIAGRAMA FERRO-CARBONO	11
4 TRATAMENTO TÉRMICO 	16
4.1 NORMALIZAÇÃO	18
4.2 TÊMPERA	20
4.2.1 SEVERIDADE DE TÊMPERA	21
4.2.2 MEIOS LÍQUIDOS DE RESFRIAMENTO NA TÊMPERA	22
4.2.3 TEMPERABILIDADE	23
5 METODOLOGIA	24
5.1 MATERIAL UTILIZADO	24
5.2 PROCEDIMENTO	24
6. RESULTADOS	27
7. CONCLUSÃO	34
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS	35
1. INTRODUÇÃO9
As ligas ferro-carbono, antes de serem utilizadas na forma de peças, são, na maioria dos casos, principalmente quando aplicadas em construção mecânica, submetidas a tratamentos térmicos ou a tratamentos termoquímicos. O modo mais comum de alterar as propriedades mecânicas, físicas e mesmo químicas dos aços é através do emprego de tratamentos térmicos. [1] 
Tratamentos térmicos são ciclos térmicos compostos por fases de aquecimento, permanência e resfriamento, que visam alterar a estrutura natural dos metais com objetivo principal de conferir ou melhorar suas propriedades mecânicas ou de corrigir defeitos e distorções por processos anteriores do tratamento dos metais (laminação, forjamento, fundição etc.). [3]
De uma forma geral, os tratamentos térmicos convencionais envolvem aquecimento e resfriamento e compreendem: recozimento, normalização, têmpera e revenimento. [1]
Este trabalho, tem como objetivo analisar as estruturas das amostras do CA-50, através de ensaios metalográficos e mecânicos. A partir das figuras e gráficos juntamente com a literatura vigente, foi feito uma analogia entre a teoria e a prática laboratorial. A partir deste trabalho, foi compreendido a grande necessidade do estudo do comportamento dos materiais através de ensaios e análises metalográficas para se obter materiais com propriedades mecânicas relevantes de acordo com o fim que se destina.	Comment by Cliente: Dito duas vezes no mesmo parágrafo....
2. AÇOS PARA CONSTRUÇÃO CIVIL10
Os vergalhões para concreto armado são especificados segundo a norma NBR 7480, sendo designados CA-xx, em que os dois algarismos indicados por xx representam o limite de escoamento mínimo em kgf/mm² (por exemplo, CA-25, CA-50 etc.) [1].
Entre os materiais de construção, como é do conhecimento geral, o aço tem uma posição de destaque: combina resistência mecânica, trabalhabilidade, disponibilidade e baixo custo. Assim sendo, é fácil compreender a importância e a extensão da aplicação dos aços em todos os campos da engenharia, nas estruturas, quer as fixas, como de edifícios, pontes etc., quer as móveis, na indústria ferroviária, automobilística, naval, aeronáutica, etc. [2]
Esse tipo de aço, apresentar algumas propriedades importantes para sua utilização como:
· Elevada tensão de escoamento;
· Elevada tenacidade;
· Soldabilidade;	Comment by Cliente: Usar quebra de página em vez de enter...
3. DIAGRAMA FERRO – CARBONO11
O aço é uma liga de natureza relativamente complexa e sua definição não é simples, visto que, a rigor os aços comerciais não são ligas binárias: de fato, apesar dos seus principais elementos de liga serem o ferro e o carbono, eles contém sempre outros elementos secundários, presentes devido aos processos de fabricação. Nestas condições, a definição adotada nesta obra é a seguinte:
“Aço é a liga ferro-carbono contendo geralmente 0,008% até aproximadamente 2,11% de carbono, além de certos elementos residuais, resultantes dos processos de fabricação” [2].
Uma parte do diagrama de fases ferro-carbono está apresentada na figura 7. O ferro puro apresenta duas mudanças de estrutura cristalina antes de fundir. À temperatura ambiente, a forma estável, chamada de ferrita, ou ferro α, possui uma estrutura cristalina CCC. A 912ºC (1674ºF), a ferritasofre uma transformação polimórfica para austenita, ou ferro γ, que possui estrutura cristalina CFC. Essa austenita persiste até 1394ºC (2541º F), em cuja temperatura a austenita CFC reverte novamente a uma fase CCC, conhecida como ferrita δ, e que finalmente se funde a 1538ºC (2800ºF). 
O eixo das composições na figura 1 se estende apenas até 6,70%p. C; nessa concentração, se forma o composto intermediário carbeto de ferro, ou cementita (Fe3C), o qual é representado por uma linha vertical no diagrama de fases. Dessa forma, o sistema ferro-carbono pode ser dividido em duas partes: uma porção rica em ferro, como na figura, e uma outra (não evidenciada) para composições entre 6,70%p C e 100%p.C (grafita pura). Na prática, todos os aços e ferros fundidos possuem teores de carbono inferiores a 6,70%p.C. A figura 1 poderia ser identificada de uma maneira mais apropriada como um diagrama de fases Fe-Fe3C é considerado agora um componente. A convenção e a conveniência ditam que a composição ainda seja expressa em “%p.C”, em vez de “%p. Fe3C”; 6,70%p.C corresponde a 100%p. Fe3C [7].
Figura 1: Diagrama de fases para sistema ferro-carbeto de ferro 12
Fonte: CALLISTER ,2008 [7].	Comment by Cliente: Será que no Calllister não poderia ter uma figura melhor visualmente?
13
Figura 2: Zona pertencente aos aços no diagrama ferro-carbono 
Fonte: VALE,2011 [5]
Tabela 1: Principais características dos constituintes do aço 	Comment by Cliente: Não é tabela me parece figura...
15
Fonte: VALE,2011 [5]
Na tabela 1, apresentas os principais constituintes do aço e suas características principais.	Comment by Cliente: TAMBÉM...
4. TRATAMENTO TÉRMICO16
Tratamento térmico é o conjunto de operações de aquecimento e resfriamento a que são submetidos os aços, sob condições controladas de temperatura, tempo, atmosfera e velocidade de esfriamento, com o objetivo de alterar as suas propriedades ou conferir-lhes característicos determinados [2]. 
O anseio pela busca de materiais que englobe resistência e qualidade, têm sido um desejo do homem desde a antiguidade. Existem muitos relatos que comprovam a contínua perseguição através de experimentos, almejando assim, propriedades específicas para o tipo de função de cada aço. Segundo relato, os romanos descobriram que o ferro se tornava mais duro quando aquecido durante longo tempo em um leito de carvão vegetal e, em seguida, resfriado em salmoura. Esse procedimento pode ser considerado a primeira forma de tratamento térmico, pois permitia a fabricação de armas mais duras e resistentes [3].
Os principais objetivos do tratamentos térmicos são os seguintes:
· Remoção de tensões oriundas de esfriamento, trabalho mecânico ou outra causa;
· Aumento ou diminuição da dureza;
· Aumento da resistência mecânica;
· Melhora da ductibilidade;
· Melhora da usinabilidade;
· Melhora da resistência ao desgaste;
· Melhora as propriedades de corte;
· Melhora da resistência à corrosão;
· Melhora da resistência ao calor;
· Modificação das propriedades elétricas e magnéticas [2].
Os tratamentos alteram a microestrutura do material e em consequência influenciam em todas as propriedades, da seguinte forma:
· Os tratamentos que aliviam as tensões como o recozimento pleno, o recozimento intermediário e o subcrítico diminuem a dureza, a resistência mecânica e aumentam a resistência à corrosão.
· Os tratamentos que aumentam as tensões com a têmpera, a precipitação e o encruamento aumentam a dureza, a resistência mecânica e diminuem a resistência à corrosão;
· O revenido aumenta a resiliência e a resistência à corrosão;
· A resistência mecânica e a dureza podem ser aumentadas por solução sólida, principalmente do tipo intersticial ou precipitação.
· Os tratamentos mecânicos podem ser aplicados para encruamento e recristalização do material; ????17
· Os tratamentos mecânicos e termoquímicos podem ser aplicados para endurecimento superficial [4].
Representando o tratamento térmico um ciclo de tempo-temperatura, os fatores a serem inicialmente considerados são: aquecimento, tempo de permanência à temperatura e resfriamento. Além desses, outro de grande importância é a atmosfera do recinto de aquecimento, visto que a sua qualidade tem grande influência sobre os resultados finais dos tratamentos térmicos [2].
· Aquecimento: Durante o aquecimento do metal devem ser consideradas a velocidade e a temperatura máxima de aquecimento do metal. A velocidade de aquecimento é um fator importante a ser considerado, pois se o metal a ser aquecido apresentar uma elevada tensão interna e a sua velocidade de aquecimento for muito alta, este metal pode apresentar empenamento ou até mesmo o aparecimento de fissuras. Por outro lado há casos onde um aquecimento lento levará o metal a um excessivo crescimento de grão, que nem sempre é desejável. A temperatura de aquecimento é um fator que depende das propriedades e estruturas finais desejadas para o material e também da sua composição química [6].
· Tempo de permanência à temperatura de aquecimento: A influência do tempo de permanência do aço à temperatura escolhida de aquecimento é mais ou menos idêntica à de máxima temperatura de aquecimento, isto é, quanto mais longo o tempo à temperatura considerada de austenização, tanto mais completa a dissolução do carboneto de ferro ou outras fases presentes (elementos de liga) no ferro gama, entretanto maior o tamanho do grão resultante [2].
· Resfriamento: Este é o fator mais importante, pois que ele que determinará efetivamente a estrutura e, em consequência, as propriedades finais dos aços [2]. Um exemplo para isto é o aço, que dependendo da velocidade de resfriamento, para uma mesma composição química e uma mesma temperatura em que este foi aquecido, pode obter como estruturas resultantes, desde perlita até martensita. Na escolha do meio resfriamento, o principal fator a ser considerado e a estrutura final desejada, pois como cada meio resfria a uma velocidade, dependendo do meio de resfriamento, teremos uma estrutura final diferente [6].
Os meios de esfriamento usuais são: ambiente do forno, ar e meios líquidos. O resfriamento mais brando é, evidentemente, o realizado no próprio interior do forno e ele se torna mais severo à medida que se passa para o ar ou para um meio líquido, onde a extrema agitação dá origem aos meios mais drásticos ou violentos de acordo com a tabela 2 [2]. 
O aumento da velocidade do meio de resfriamento ao longo da superfície da amostra melhora a eficácia da têmpera. As têmperas realizadas em óleo são adequadas para o tratamento térmico de muito aços-liga. De fato, para aços com maiores teores de carbono, uma têmpera em água é muito severa, pois podem ser produzidas trincas ou empenamento. O resfriamento ao ar de aços comuns ao carbono austenitizados produz, normalmente, uma estrutura que é quase que exclusivamente perlítica [7].
Tabela 2: Velocidade relativas de resfriamento de diversos meios 	Comment by Cliente: Melhor a qualidade da figura....novamente a tabela esta dentro de uma figura
Fonte: CHIAVERINI,2008 [2]
 4.1 NORMALIZAÇÃO
A normalização é o tratamento térmico indicado para obter uma estrutura homogênea e refinada e melhorar a resistência e a tenacidade destes aços. Além disto, em muitos casos, para se obter uma resposta uniforme a outros tratamento térmicos (como têmpera, por exemplo) é necessário partir de uma estrutura uniforme, obtida através de normalização [1]. Na normalização, é obtida uma melhor homogeneização das microestruturas resultantes do que no recozimento pleno, pois a temperatura de tratamento é mais alta. A granulação mais fina é conseguida no resfriamento mais rápido [5]. Os constituintes que se obtém na normalização são ferrita e perlita fina, ou cementita e perlita fina (Figura 3). Eventualmente, dependendo do tipo de aço, pode-se obter a bainita [2]. 
Figura 3: Diagrama esquemático de transformação para normalização
Fonte: VALE,2011 [5]
Figura 4: Representação das curvas de aquecimento e resfriamentocontínuo de normalização de um aço-carbono hipoeutetóide 
Fonte: LUTZ,2004 [3]
20
O ciclo térmico de normalização consiste no aquecimento de austenização completa, seguido de resfriamento ao ar, conforme Figura 4. É importante observar, portanto, duas características deste tratamento:
· Determinados aços, especialmente aqueles de elevadas temperabilidade como alguns aços-ferramenta, não podem (ou não devem) ser normalizados, quando este tratamento resultar em estruturas martensíticas.
· A microestrutura resultante da normalização é sensível às dimensões e forma da peça, uma vez que, ao se fixar o meio de resfriamento, as características geométricas da peça definirão a velocidade de resfriamento [1].
4.2 TÊMPERA
Uma das características mais importantes dos aços como materiais de construção mecânica é a possibilidade de desenvolver ótimas combinações de resistência e tenacidade (medida pela resistência ao impacto). A estrutura que permite tais combinações é a estrutura martensítica revenida [9].
O tratamento de têmpera consiste, portanto, de:
· Aquecimento até a temperatura adequada para obter uma microestrutura austenítica.
· Manutenção da peça neste patamar de temperatura por um tempo adequado.
· Resfriamento em um meio que resulte em velocidade apropriada para obter a formação de martensita [1].
Assim, na têmpera, a velocidade de resfriamento deve ser tal que a curva de resfriamento pelo menos tangencie o cotovelo ou joelho da curva de ínicio de transformação da austenita (de modo a evitar que está se transforme nos constituintes normais) e atinja as linhas horizontais correspondentes à formação da martensita, conforme ilustrado na figura 5. Essa velocidade de resfriamento dependerá do tipo de aço e da forma e dimensões das peças [10].
Figura 5: Diagrama TTT de um aço AISI 1045
Fonte: SOUZA,2007 [10]
4.2.1 SEVERIDADE DE TÊMPERA
Um parâmetro que define a velocidade com que o meio retira calor do material é a severidade. Quanto maior for esse fator, maior será a velocidade de resfriamento do material [5]. 
Entretanto, o potencial de ocorrência de distorção e trincas também cresce com aumento da severidade de têmpera.
Como orientação básica para a escolha do meio de têmpera, deve-se considerar que a água deve ser usada para peças de geometria simples, simétrica, em que alguma distorção pode ser tolerada (por exemplo, por meio de usinagem final pós-tratamento). Meios de resfriamento menos drásticos, que promovam menores gradientes de temperatura nas peças, devem ser empregados quando a distorção e a possibilidade de trincas são fatores críticos [1]. 
Grossman definiu experimentalmente o fator H para quantificar a severidade de um determinado meio de resfriamento, de acordo com a seguinte equação 1:
Equação 1: Número de Grossman
Onde o fator H é a interface do coeficiente de transferência de calor, α é o coeficiente de transferência de calor e é a condutividade térmica.
A tabela 3 mostra a severidade e suas relações com o meio de resfriamento (meio de Têmpera) [11].
Tabela 3: Severidade de acordo com meio de Têmpera 
Fonte: CHIQUETI, 2009 [11]
4.2.2 MEIOS LÍQUIDOS DE RESFRIAMENTO NA TÊMPERA
O meio da têmpera exerce uma forte influência no comportamento de resfriamento do componente e, por conseguinte, nas suas características mecânicas. A escolha do meio de resfriamento para a operação de têmpera, depende inicialmente:
· Dureza final;
· Forma e dimensões das peças;
· Capacidade de endurecimento do aço [10].
Normalmente, na têmpera o resfriamento é obtido por meio de óleo, água, soluções de sais, soluções de polímeros, ou seja, por meios líquidos.
Figura 6: Influência do meio de resfriamento no tratamento térmico do aço eutetóide 	Comment by Cliente: Chamar essa figura no texto..23
Fonte: LUTZ,2004 [3]
4.2.3 TEMPERABILIDADE
Temperabilidade (ou “profundidade de penetração à têmpera”) é a característica que define a variação de dureza desde a superfície até o núcleo da peça quando temperada. Está associada à capacidade de determinado aço formar martensita e, portanto, à velocidade crítica de têmpera. O tamanho do grão austenítico e a homogeneidade da microestrutura inicial (austenítica) têm efeito sobre a temperabilidade [1]. 
Segundo Funatani (2009), a temperabilidade do aço é influenciada pela composição química e mesmo dentro de uma determinada designação de aço, a composição química difere. Um aço de maior temperabilidade é mais facilmente endurecido do que um com menor temperabilidade. Portanto a dureza do núcleo e a profundidade de endurecimento aumentam se a temperabilidade do aço é alta. Simultaneamente a distorção e a dureza do núcleo crescem, para as mesmas condições de tratamento térmico [11].
5. METODOLOGIA 	Comment by Cliente: Poderia ser materiais e métodos?
Neste capítulo, serão abordados temas das quais descreve os equipamentos, materiais e procedimentos experimentais empregados no decorrer deste trabalho. 
5.1 MATERIAL UTILIZADO
Aço para concreto armado CA 50. Essa composição foi obtida através do Laboratório de Análises da Empresa Gerdau através da colaboração de um aluno da Faculdade	Comment by Cliente: ???????	Comment by Cliente: Comentário sem necessidade, colocar no agradecimento..
Tabela 4: Composição do CA 50	Comment by Cliente: Chamar a tabela no texto..
Fonte: DIEGO, 2016 
5.2 PROCEDIMENTO
O experimento consistiu em cortar uma barra em 9 amostras, sendo que 3 amostras não sofreram nenhum tipo de tratamento durante do experimento, 3 sofreram tratamento térmico de normalização e outras 3, de têmpera. 	Comment by Cliente: Chamar aqui a figura 07..
A temperatura do forno foi de 840ºC e permaneceu por 12 minutos de acordo com a tabela 5, no tratamento de normalização sendo que após o forno, o material foi resfriado lentamente ao ar. No caso da têmpera, o material também foi aquecido no forno na temperatura de 840ºC por 12 minutos e resfriado rapidamente em água. 
Após este processo, as amostras foram levadas para o laboratório de ensaios da Faculdade de Tecnologia de Pindamonhangaba, para serem analisadas com relação ao seu comportamento a determinados ensaios (tração e dureza). Concluído o ensaio de tração, as amostras foram coletadas e levadas para o laboratório de metalografia, onde foram cortadas na “CUT OFF”. Após embutimento, passaram pelo processo de lixamento, polimento, ataque de nital a 2% para revelação do contorno de grão, e análise microscópica. Finalizado todos esses processos, foi realizado o ensaio de microdureza nas amostras no Laboratório de Metalografia da Faculdade de Tecnologia de Pindamonhagaba.25
Figura 7: Amostras
Fonte: DIEGO, 2016 
Tabela 5: Tabela de ensaios para Tratamento Térmico26
Fonte:http:www.inforgel.com.br	Comment by Cliente: Tabela jogada aqui sem o por que? Ela deveria ser explicada no contexto do trabalho, ou seja, como referência de temperatura utilizada e patamares...
6. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Após todo o processo, analisamos os três tipos de estruturas nas amostras. Nas figuras 8, 9 e 10 estão destacadas as estruturas encontradas no experimento de acordo com cada tipo de tratamento (sem tratamento, normalização e têmpera) respectivamente. Com isso, comparando as imagens das figuras 8 e 9 que correspondem as amostras sem tratamento (Amostra Bruta) e com tratamento (Amostra Normalizada) respectivamente, encontrou-se na amostra normalizada uma estrutura mais refinada e homogênea se comparado com a amostra bruta (sem tratamento). Na amostra normalizada (figura 9) a estrutura perlitíca é evidenciada a partir das lâminas de ferrita e cementita na figura (Região escura). Na região mais clara da figura, predomina a ferrita.	Comment by Cliente: Confuso o texto arrumar..	Comment by Cliente: Como assim lâminas de ferrita?
Figura 8: Amostra Bruta Nital 2%
Fonte: DIEGO, 2016 
Figura 9: Amostra Nomalizada Nital 2%
 Fonte: DIEGO, 2016 
Na imagem da figura 10, a amostra sofreu o processo de Têmpera, que é caracterizado, por um resfriamento rápido. A austenita neste tratamentotransformou em martensita (estrutura com característica muito dura). Nestas imagenspode ser observado estruturas de agulhas supersaturadas de carbono.28
 Figura 10: Amostra Temperada Nital 2%
	
Fonte: DIEGO, 2016 
Nas figuras abaixo (figuras 11,12 e 13), correspondem ao comportamento das amostras (de acordo com seu tratamento) ao ensaio de tração. Neste ensaio, verificou-se os tipos de fratura, os diagramas tensão X deformação e as medidas de comprimento e diâmetro, inicial e final das amostras. No que se diz respeito às dimensões iniciais e finais do comprimento e diâmetro das amostras, notou-se um aumento no comprimento final das amostras normalizadas em comparação com as amostras brutas (sem tratamento). Em relação ao diâmetro final das amostras brutas e normalizadas, ocorre uma diminuição considerável em comparação ao seu diâmetro inicial principalmente na região da fissura, conhecida como zona fibrosa (figuras 11 e 12 – amostras brutas e normalizadas respectivamente).	Comment by Cliente: Deveria ter mencionado isto no materiais e método..
Figura 11: Diagrama Tensão X Deformação - Amostra Bruta29
Figura 10: Amostra Temperada Nital 2%
Fonte: DIEGO, 2016 
Figura 12: Diagrama Tensão X Deformação - Normalizado
Fonte: DIEGO, 2016 
Figura 9: Diagrama Tensão X Deformação - Normalizado
Na amostra temperada (figura 13), o comprimento e o diâmetro final não se alteraram. As dimensões finais e iniciais se equipararam.31
Figura 13: Diagrama Tensão X Deformação - Têmpera
Figura 
Fonte: DIEGO, 2016 
Na figura 14, há uma breve comparação das amostras tratadas ou não termicamente, com relação ao seu comportamento no ensaio de tração. Na amostra normalizada (diagrama do meio), notou-se regiões de comportamento elástico e plástico de forma mais completa. Em comparação a amostra bruta (primeiro diagrama), encontrou-se uma região de escoamento bem definida na amostra normalizada. É nítido também que a energia para romper (módulo da tenacidade) da amostra bruta, é maior em comparação a normalizada, já que ambas amostras foram expostas ao mesmo valor de carga. As amostras bruta e normalizada apresentam um comportamento de um material dúctil conforme seus respectivos diagramas. Na amostra temperada (terceiro diagrama), o comportamento registrado foi de um material frágil, onde a fase plástica não foi evidenciado, de acordo com o registro do diagrama da amostra.	Comment by Cliente: Arrumar o espaçamento entre o texto e a figura..Figura 14: Diagrama Tensão X Deformação - Amostra Bruta, Normalizada e Temperada respectivamente.
Fonte: DIEGO, 2016 
Com relação aos tipos de fratura, no ensaio de tração foi evidenciado os dois tipos existentes: dúctil e frágil. Na figura 15, as amostras bruta e normalizada (primeira e segunda figuras respectivamente) apresentaram uma fratura dúctil. Na amostra normalizada a região de estricção é maior que a bruta. Na amostra temperada (terceira figura) a região de estricção é mínima ou nula. Através do ensaio de tração e o conhecimento dos tipos de fratura, verificou-se que na fratura dúctil, a propagação das trincas está ligada ao nível de deformação plástica e, na fratura frágil, o nível de deformação é mínimo. 	Comment by Cliente: Arrumar tabulação	Comment by Cliente: Onde q terceira figura?
33
 Figura 15: Amostras Bruto, Normalizado e Temperado respectivamente
Fonte: DIEGO, 2016 
	Tabela 6: Microdureza	Comment by Cliente: Chamar a tabela no texto..
	Microdureza
	Bruto
	Normalizado
	Temperado
	263.0
	219.0
	582.0
	270.0
	214.0
	599.0
	252.0
	215.0
	613.0
	
	
	629.0
	
	
	611.0
Fonte: DIEGO, 2016 
Após o ensaio de tração, comparamos as amostras com relação ao seu grau de dureza no ensaio de microdureza. Conforme a tabela, a amostra normalizada apresentou os menores valores de dureza em comparação as amostras bruta e temperada. Na amostra temperada, analisou-se 5 regiões, com o intuito de comparar os valores dentro da região próxima à superfície e o núcleo. Constatou, que regiões próximas a superfície possuem maiores valores de dureza que a região do núcleo devido as dimensões da peça e a velocidade de resfriamento em água. Isso corresponde a temperabilidade do material ou profundidade de penetração à têmpera que está estritamente ligado a composição química do material.	Comment by Cliente: ?????	Comment by Cliente: Colocar uma figura no MM demonstrando as medidas de dureza feitas e nas regiões que vc fez...	Comment by Cliente: Fica aqui meu comentário sobre os resultados, a diminuição dos grão não aumentariam a dureza e as tensões de escoamento e limite de resistência, deveria ter outra resposta, será que não estaria não uniformidade do material, processo de fabricação, heterogeneidade dos grãos?
 7. CONCLUSÃO34
Com base nos estudos dentro de sala de aula e os experimentos no Laboratório observou-se, as características de cada tipo de tratamento térmico, as suas microestruturas encontradas e suas propriedades. Na amostra Normalizada, identificou–se uma estrutura perlítica, uma granulação refinada e mais uniforme. Com os ensaios de tração e dureza, notou-se um comportamento dúctil nessa amostra. Na amostra temperada a estrutura encontrada foi martensítica, uma estrutura dura e frágil. No ensaio de dureza, identificou-se que em regiões próximas a superfície da amostra temperada apresentavam um valor de dureza maior que na região do núcleo. Isso devido as dimensões da amostra e a velocidade de resfriamento.
Através desse estudo, compreendeu-se a necessidade e importância dentro da Indústria, que enfatiza através de experimentos, a busca de materiais com alto grau de resistência mecânica para o fim a que se destina. 
Com base nos estudos sugiro um próximo estudo: Estudo da Temperabilidade através do ensaio Grossman. O objetivo deste próximo estudo é verificar a capacidade de um aço em formar martensita na têmpera através da determinação de um diâmetro crítico (ensaio Grossman). Através do ensaio de dureza, será analisado os diferentes valores de dureza na amostra.
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS35
[07]	CALLISTER, Jr. William D. Ciência e Engenharia de Materiais: uma introdução. Rio de Janeiro: LTC, 2008
[01] 	COLPAERT, H., 2008 “Metalografia dos produtos siderúrgicos comuns”, 4ª edição, editora Blucher, São Paulo, 2008. 
[08]	CHIAVERINI V. Aços e Ferros Fundidos. 6. ed. São Paulo, SP: ABM, 1988.Tecnologia Mecânica, 2. ed. São Paulo: Mac Graw-Hill, 1986.
 [02]	CHIAVERINI, V. Aços e Ferros Fundidos: Características gerais, tratamentos térmicos, principais tipos / Vicente Chiaverini. – 7.ed.ampl e ver. – São Paulo, Associação Brasileira de Metalurgia e Materiais, 2008.
[11]	CHIQUETI, C.M.Estudo das distorções em aços AISI 5460 e AISI 6150 com variação da temperatura e da agitação do meio de resfriamento. Dissertação (Mestrado) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2009.
 [03] 	LUTZ, Aury da Silva. Tratamento Térmico. São Leopoldo,CEP SENAI Lindolfo Collor,2004. 120 p. il.
[04] NUNES, Laerce de Paula. “Introdução à metalurgia e aos materiais metálicos”. Rio de Janeiro : Interciência, 2010.
[09] SILVA, André Luiz V. da Costa e . Aços e ligas especiais. 3 ed. São Paulo, SP: Blucher, 2010.
[10]	SOUZA, Ester Carvalho de. Estudo da oxidação do óleo de soja com diferentes concentrações de aditivos anti-oxidantes, para uso em tratamentos térmicos de têmpera. Dissertação de Mestrado. Escola de Engenharia de São Carlos, Instituto de Física de São Carlos, Instituto de Química de São Carlos da Universidade de São Paulo - São Carlos, 2007.
 [06] 	SOUZA, Gustavo de. Influência do tratamento térmico de recozimento de recristalização em aço SAE 1010 deformado plasticamente a frio. Monografia de graduação em Engenharia Metalúrgica. Engenharia Metalúrgica do DEMET/EM – Universidade federal de Ouro Preto, 2006.
[05] 	VALE, Alan Rafael Menezes do.Tratamento Térmico. Belém: IFPA; Santa Maria: UFSM, 2011. 130p.