Influência dos elementos químicos comuns no desempenho dos materiais metálicos

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Influência dos elementos químicos comuns no desempenho dos materiais metálicos 1. Influência no desempenho do aço (1) Quanto maior o teor de carbono, maior a dureza do aço e melhor sua resistência ao desgaste. No entanto, sua plasticidade e tenacidade diminuem. (2) Enxofre é uma impureza prejudicial no aço. O aço com alto teor de enxofre tende a quebrar facilmente durante o processamento sob pressão em altas temperaturas. Esse fenômeno é geralmente chamado de fragilidade térmica. (3) O fósforo pode fazer com que a plasticidade e a tenacidade do aço diminuam significativamente, especialmente em baixas temperaturas. Esse fenômeno é chamado de fragilidade a frio. Em aços de alta qualidade, o teor de enxofre e fósforo deve ser controlado rigorosamente. Por outro lado, quando o aço de baixo teor de carbono contém quantidades elevadas de enxofre e fósforo, isso faz com que as rebarbas geradas durante o corte se partam mais facilmente, o que é vantajoso para melhorar a usinabilidade do aço. (4) O manganês pode aumentar a resistência do aço, eliminar ou reduzir os efeitos negativos do enxofre, além de melhorar a capacidade de têmpera do aço. Aços de liga com alto teor de manganês (aços de manganês elevado) possuem boa resistência ao desgaste e outras propriedades físicas excelentes. (5) O aumento do teor de silício pode aumentar a dureza do aço, mas diminui sua plasticidade e tenacidade. A presença de uma certa quantidade de silício no aço utilizado por eletricistas pode melhorar as propriedades magnéticas flexíveis. (6) O tungstênio pode aumentar a dureza em estado quente e a resistência térmica do aço, além de melhorar sua resistência ao desgaste. (7) O cromo aumenta a capacidade de têmpera e a resistência ao desgaste do aço, melhora sua capacidade antioxidante e eleva sua resistência à corrosão. (8) O vanádio consegue refinar a estrutura dos grãos do aço, aumentando sua resistência, tenacidade e resistência ao desgaste. Quando se dissolve em austenita a altas temperaturas, pode aumentar a capacidade de têmpera do aço; por outro lado, quando existe na forma de carbonetos, reduz essa capacidade. (9) O molíbdeno pode melhorar significativamente a capacidade de têmpera do aço, aumentar sua resistência térmica, prevenir a fragilidade decorrente do revenimento, além de elevar o magnetismo residual e a coercividade. (10) O titânio consegue afinar a estrutura dos grãos do aço, aumentando assim sua resistência e tenacidade. No aço inoxidável, o titânio consegue eliminar ou reduzir o fenômeno de corrosão intergranular do aço. (11) O níquel pode aumentar a resistência e a tenacidade do aço, além de melhorar sua capacidade de endurecimento. Quando seu teor é elevado, ele pode alterar significativamente algumas das propriedades físicas do aço e das ligas, além de aumentar sua resistência à corrosão. (12) A função do boro é aumentar significativamente a capacidade de têmpera do aço, quando este contém traços mínimos de boro, na faixa de 0,001 a 0,005%. (13) O alumínio consegue refinar a estrutura dos grãos do aço, inibir o envelhecimento do aço de baixo teor de carbono e aumentar a tenacidade do aço em baixas temperaturas. O alumínio também pode melhorar a resistência antioxidante do aço, além de aumentar a resistência ao desgaste e a resistência à fadiga nos aços nitretados. (14) A função principal do cobre no aço é melhorar a resistência ao corrosão atmosférica dos aços de baixa liga comuns, especialmente quando usado em combinação com fósforo.