AÇO INOXIDÁVEL 440C | 1.4125 | SUS440C

4. Tratamento térmico

O tratamento térmico do aço inoxidável 440C, como outros aços inoxidáveis martensíticos, normalmente envolve austenitização, têmperae revenimento. O processo visa transformar o aço em uma microestrutura martensítica, que é então revenida para otimizar seu equilíbrio entre dureza, resistência, ductilidade e resistência à corrosão. 

4.1 Austenitização (endurecimento)

A temperatura de austenitização é 925 a 1065 °C (1700 a 1950 °F). Recomendamos uma temperatura de 1038°C (1900°F), pois acreditamos que essa temperatura proporcionará a melhor dureza e resistência à corrosão. Além disso, sugerimos pré-aquecer o material para 650°C (1200°F) antes desta etapa para minimizar distorções, empenamentos ou rachaduras devido a altos gradientes térmicos durante aquecimento rápido ou têmpera. O tempo de imersão deve ser suficiente para garantir que os carbonetos se dissolvam no austenita, que pode ser mais lento do que em aços carbono simples devido à presença de cromo.

4.2 Resfriamento

Após a austenitização, o aço 440C é normalmente temperado em ar ou óleo. A têmpera em óleo a temperaturas como 1038°C (1900°F) ou 1040°C (1900°F) é uma escolha comum. Após a têmpera, o aço se transforma em martensita, uma estrutura dura, porém quebradiça.

4.3 Têmpera

A etapa seguinte à têmpera é o revenimento, que visa reduzir a dureza, aumentar a tenacidade e a ductilidade e aliviar o estresse interno.

A temperatura de têmpera é 392°F a 662°F (200°C a 350°C). Diferentes temperaturas de revenimento resultam em diferentes níveis de dureza, como segue:

Deve-se observar que o revenimento do aço inoxidável 440C e aços inoxidáveis martensíticos de alto carbono similares na faixa de 427 °C a 566 °C (800 °F a 1050 °F) resultará em fragilidade de têmpera e uma diminuição da resistência ao impacto e à corrosão.
Se for necessário revenir fora da faixa de temperatura mencionada acima para aumentar a tenacidade, recomendamos uma temperatura de revenimento de 593°C (1100°F) ou superior. O revenimento nessa temperatura melhora a resistência ao impacto e à corrosão, mas sacrifica parte da dureza.

4.4 Considerações especiais no tratamento térmico do aço 440C

• Pré-aquecimento: Antes do processo principal de endurecimento (austenitização), sugerimos pré-aquecer o aço inoxidável a 440 °C a aproximadamente 650°C (1200°F). Isso ajuda a garantir uma distribuição de temperatura mais uniforme e minimizar o choque térmico durante o estágio de austenitização subsequente.
• Resfriamento lento após forjamento: Para aços de alto carbono, como o 440C, recomendamos o resfriamento lento após o forjamento, ou resfriamento intermitente, que envolve o resfriamento a 150-250 °C, reaquecimento a aproximadamente 650 °C e, em seguida, o resfriamento final. Isso ajuda a prevenir trincas e a formação de carbonetos nos contornos de grão.
• Gerenciando Austenita Retida: O aço 440C temperado pode, às vezes, conter uma quantidade significativa de austenita retida (potencialmente 20-30% por volume). Se não for tratada, essa austenita retida pode se transformar espontaneamente ao longo do tempo, levando a alterações dimensionais e a um risco aumentado de trincas. A realização de um tratamento a frio abaixo de zero após a têmpera pode efetivamente transformar essa austenita retida em martensita não revenida. Esse tratamento a frio deve ser seguido por pelo menos um ciclo de revenimento padrão para revenir a martensita recém-formada e aliviar as tensões internas.
• Tratamento Térmico Pós-Soldagem (PWHT): Para componentes soldados de material 440C, o tratamento térmico de alta temperatura (PWHT) é quase sempre uma etapa necessária. Este tratamento serve para revenir a martensita formada na solda e na zona afetada pelo calor, bem como para aliviar tensões residuais. A faixa de temperatura do PWHT para 440C é 480°C a 750°C (895°F a 1380°F).