A que temperatura corro o risco de alterar a estrutura do aço?

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Se eu tenho aço estrutural ou de ferramenta que foi tratado com algum padrão (ASTM, SAE, ISO - por exemplo, dureza), mas não conheço os detalhes do tratamento, há uma temperatura "segura" abaixo da qual posso trabalhar o aço sem afetar suas características de desempenho?

steel machining metallurgy

— footwet
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Eu gostaria de expandir a questão para "ligas estruturais", mas não tenho certeza se a contemplação de ligas não ferrosas a torna muito ampla para responder.

— feetwet

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Primeiro, eu diria que a pergunta já é bastante ampla, o aço é um assunto amplo o suficiente, as ligas estruturais são ainda maiores. Segundo, que tipo de trabalho você planeja fazer? Você está marcado com usinagem, mas diferentes tipos de trabalho afetarão o material de maneiras diferentes.

— Trevor Archibald

@TrevorArchibald: O pressuposto é que a ação mecânica não altera a microestrutura e, portanto, as propriedades classificadas, para as ligas homogêneas; somente o calor que pode ser gerado durante ou usado para usinagem. Se isso estiver incorreto, uma explicação em uma resposta seria muito apreciada!

— feetwet

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Em geral, você deseja ficar abaixo da temperatura de recristalização. O aço é composto de grãos, e diferentes tipos de aço têm tamanhos de grãos diferentes. O tamanho desses grãos afeta o comportamento dos aços quando ultrapassa o ponto de escoamento. Na temperatura de recristalização, novos grãos se nuclearão e crescerão, o que desfaz qualquer tipo de endurecimento pelo qual o aço possa ter passado anteriormente.

No entanto, essa temperatura varia de acordo com os elementos de liga do aço; portanto, se você não souber o teor, será difícil saber a temperatura de recristalização. A menos que você trabalhe em torno de 500 ° C (900 ° F), não acho que isso seja um problema.

Este gráfico mostra as temperaturas nas quais diferentes tratamentos térmicos são feitos.

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— Trevor Archibald
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A resposta para sua pergunta depende muito do tipo de aço e do tipo de tratamento térmico em que você está pensando. Por um ponto de referência, se você estivesse trabalhando em uma estrutura de aço nos Estados Unidos, o AWS D1.1 limitaria o calor máximo em aços temperados e temperados a 1100 graus F. Essa temperatura é compatível com o pré-aquecimento para soldas ou endireitamento de calor.

— Ethan48
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Existem três temperaturas principais que podem afetar as propriedades do aço. Conforme mencionado na resposta aceita, a temperatura de recristalização é a mais significativa, pois pode afetar potencialmente qualquer aço, especialmente aqueles que foram trabalhados a frio para melhorar suas propriedades ou têm um alto teor de liga, por exemplo, aço inoxidável, aço cromo-molibdênio e algumas peças fundidas.

A segunda consideração é a temperatura da têmpera. Isso se aplica apenas aos aços tratados termicamente, geralmente ferramentas de corte, matrizes, molas e algumas outras peças de alta resistência / dureza. A faixa de têmpera pode variar entre 180 e 300 ° C ou até 600 ° C para aços de alta velocidade. O aquecimento acima da temperatura de revenimento lembrará o aço e, consequentemente, o amolecerá. isso geralmente é uma preocupação apenas para os componentes acabados, embora alguns tipos de material sejam fornecidos aços temperados e temperados, geralmente de alta liga.

A preocupação final é que temperaturas muito altas, próximas ao ponto de fusão do aço, possam causar o crescimento de cristais muito grandes de oxidação profunda da superfície. Essa é uma preocupação para todos os tipos, mas principalmente para os que contêm cromo.

Por fim, embora muitos tipos de aço laminado a quente possam ser trabalhados a quente sem perda de propriedades mecânicas, alguns têm uma janela de trabalho estreita (vermelho curto) e os dados do fabricante devem ser consultados em todos os casos.

— Chris Johns
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