O documento discute três tipos de tratamentos térmicos para aços: recozimento pleno para homogenização da austenita e redução de tensões; recozimento sub-crítico para alívio de tensões; e esferoidização para melhorar usinabilidade de aços de alto carbono.

1. Recozimento: (annealing)
Há três tipos de recozimento utilizados para os aços:
 Recozimento pleno ou total;
 Recozimento para alívio de tensões;
 Esferoidização
Recozimento pleno ou total:
Definição:
Um dos tratamentos térmicos mais utilizados é definido como sendo o aquecimento
do aço acima da zona crítica com permanência por certo tempo nesta temperatura para completa
homogenização da austenita e seguido de um resfriamento lento, geralmente dentro do forno.
O aquecimento deve ser de acordo com a velocidade normalizada pela ASTM (1
h/pol.).
Zona crítica no aço é considerada a zona abaixo da linha GSE e acima da linha PSK.
Esta região corresponde a solidificação do aço e cristalização secundária, é dita zona crítica, por ser
região de grandes transformações.
De acordo com o teor de carbono no aço e com as temperaturas em que se
processam, as transformações vão variando continuamente (linha GS, ES) 723 a 910 oC, por isso, o
aquecimento deve ser acima da zona crítica (para garantir somente a fase austenita).
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2. Assim temos:
Aquecendo-se os aços acima de
A3 e Acm, tem-se a tendência a aumentar o
tamanho do grão (T.G.) de acordo com o
gráfico ao lado.
Objetivos do recozimento pleno:
 Remover tensões devidas aos tratamentos mecânicos à frio ou à quente;
 Diminuir dureza;
 Melhorar a usinabilidade do aço;
 Alterar as propriedades mecânicas (resistência mecânica e ductilidade);
 Destruir a textura bruta de fusão;
 Remover gases;
 Destruir qualquer tratamento térmico anterior;
 Ajustar tamanho do grão.
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Ttt = To
A3 + 50 oC ( para aços hipoeutetóides )
Ttt = To
A1 + 50 oC ( para aços hipereutetódes )
Onde To = temperatura para recozimento pleno.

3. Representação gráfica do recozimento pleno:
Recozimento para alívio de tensões ou recozimento sub – crítico:
Definição:
É o aquecimento do aço à temperatura abaixo do limite inferior da zona crítica, com
permanência por um certo tempo nesta temperatura (500 / 600 oC) geralmente seguido de um
resfriamento qualquer (forno ou ar parado).
Representação gráfica:
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A3
A1
t1 t2 t (h)
T (oC)
Ttt
A3
A1
t1 t2 t (h)
T (oC)
Ttt

4. Objetivos do recozimento sub – crítico ou recozimento para alívio de tensões
 Aliviar as tensões originadas durante a solidificação;
 Aliviar tensões originadas em operações de transformação mecânica à frio.
 Aliviar tensões após operação de soldagem;
 Aliviar tensões após usinagem pesada;
 Alívio de tensões após corte por chama (principalmente para aços com carbono até 0,30
%C.
Esferoidização ou coalescimento
Definição:
Consiste num aquecimento e resfriamento subsequente, em condições tais a produzir
uma forma globular ou esferoidal de carboneto (Fe3C) no aço.
Há três maneiras de produzir a estrutura globular ou esferoidal.
a) aquecimento a uma temperatura logo acima da linha inferior da zona de transformação ou zona
crítica (PKS), seguido de um resfriamento lento.
b) Aquecimento por um tempo prolongado (6/8 horas), a uma temperatura logo abaixo da linha
inferior da zona crítica (680 / 700 oC).
c) Aquecimento e resfriamento alternados entre temperaturas que estão acima e logo abaixo da
zona crítica.
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5. Objetivos da esferoidização:
O tratamento de esferoidização objetiva melhorar a usinabilidade e dureza dos aços
de alto teor de carbono, principalmente dos aços ferramentas e dos aços rápidos.
Ao lado apresentamos um gráfico comparativo entre a resistência
mecânica de um material recozido e o mesmo material no estado
encruado.
Normalização (normalizing)
É o aquecimento do aço acima da zona crítica, com permanência nesta temperatura o
tempo necessário para completa homogenização da Austenita, e seguido de um resfriamento fora do
forno (ar parado).
A diferença entre normalização e recozimento pleno está na velocidade de
resfriamento, onde na normalização o resfriamento é maios rápido, gerando assim uma estrutura
mais fina.
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6. Portanto, com uma granulação mais fina, a dureza, resistência à tração, resistência à
compressão, limite de escoamento são um pouco mais elevados do que no estado plenamente
recozido, enquanto que o alongamento, resistência ao choque, ductilidade sofrem ligeira
diminuição.
Nesse caso, a velocidade de resfriamento já é um pouco elevada , mas ainda,
podemos usar com certa cautela o Diagrama de Equilíbrio Fe – C, para obtermos as estrutura (só
que elas serão bem refinadas).
Comparação gráfica entre Normalização e Recozimento Pleno
A3
A1
t1 t2 t (h)
As temperaturas de Normalização são as mesmas de Recozimento já mencionado, ou
seja:
Objetivos da normalização:
 Refinar a granulação grosseira de peça de aço fundido principalmente;
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Ttt = To
A3 + 50 oC ( para aços hipoeutetóides )
Ttt = To
Acm + 50 oC ( para aços hipereutetóides )
T (oC)
Ttt
Recoz.
Normal.

7.  Uniformizar estrutura do material (após laminação, forjamento);
 Refinar estrutura (perlita mais fina);
 Reduzir a tendência ao empenamento no tratamento de têmpera;
 Diminuir tamanho de grão.
Há certos tipos de aços que este tipo de tratamento térmico não pode ser (aplicado)
dado, pois ocorre endurecimento (têmpera) com o resfriamento ao ar.
Comparação das propriedades mecânicas dos aços nos estados normalizados e
recozidos.
% C Tratamento Térmico Limite de resistência
(kg / m2)
Alongamento
em 2” - %
Estricção
%
Dureza
HB
0,10 Recozido
Normalizado
29,0
31,5
47
45
71
71
90
90
0,20 Recozido
Normalizado
41,0
45,0
37
35
64
60
115
120
0,40 Recozido
Normalizado
52,5
59,5
30
27
48
43
145
165
0,60 Recozido
Normalizado
67,0
76,5
23
19
33
28
190
220
0,80 Recozido
Normalizado
80,5
94,0
15
13
22
18
220
260
Bibliografia:
1- CHIAVERINI, Vicente – Tecnologia Mecânica
2o edição São Paulo – Ed. McGraw-Hill
2- CHIAVERINI, Vicente – Aços e ferros fundidos
4o edição São Paulo – Associação Brasileira dos Metais
3- SENAI – SP - Tecnologia Mecânica
Curso de Manutenção Mecânica – apostila
4- Telecurso 2000 profissionalizante - Mecânica
Tratamento térmico
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