86 | CONCRETO & Construções | Ed. 86 | Abr – Jun • 2017
existência de homogeneidade no
aço CA24. No entanto, a microes-
trutura de ferrita e perlita no aço
CA24 de 5mm possui tamanho de
grãos férricos no 8 (Figura 5), en-
quanto que, no aço CA24 de 25mm,
o tamanho de grãos foi de no 11 (Fi-
gura 6). Essa diferença de dimensão
do grão confere ao aço CA24 de
maior diâmetro uma quantidade su-
perior de ferrita, em relação ao aço
de menor diâmetro. Segundo Co-
paert (2008), a ferrita é a estrutura
mais mole e torna o aço mais dúctil
quando apresenta-se como o seu
principal constituinte. Isto explica os
baixos resultados de dureza encon-
trados na Tabela 2 para o aço CA24
de 25mm em relação ao mesmo tipo
de aço com diâmetro inferior.
O resultado da metalografia do
aço CA50 com diâmetro de 5mm
mostrou-se semelhante ao do aço
CA24 de 5mm, ou seja, uma micro-
estrutura de ferrita e perlita com ta-
manho de grão nº 11. O mesmo não
ocorreu no aço CA50 com diâmetro
de 25mm, que apresentou dois tipos
de microestruturas. A primeira, loca-
lizada em seu núcleo, é constituída
de uma matriz perlítica com redes de
ferrita. A perlita é formada a partir de
uma mistura eutetóide de duas fases,
ferrita e cementita, sendo mais dura
e resistente que a ferrita, porém mais
branda e maleável que a cementita.
Esse resultado é compatível ao en-
contrado na Tabela 2, onde o grau
de dureza no núcleo do aço CA50
de diâmetro de 25mm é superior aos
dos aços CA24 de diâmetro de 5mm
e 25mm, e ao do aço CA50 de 5mm,
que possuem uma estrutura de ferri-
ta-perlita. A segunda microestrutura,
localizada próxima à borda do aço
CA50 de diâmetro 25mm, é do tipo
martensítica, que possui elevado índi-
ce de dureza. Krauss (1990) explica
que o aparecimento de uma micro-
estrutura martensítica é usualmente
decorrente do efeito do resfriamento
rápido empregado no metal, sendo
que os átomos de carbono ficam pre-
sos em octaédricos de uma estrutu-
ra CCC (cúbica de corpo centrado),
produzindo assim uma nova fase, a
martensita. A transformação da mi-
croestrutura em martensita ocorre
continuamente com o decréscimo da
temperatura durante o resfriamento
ininterrupto. A martensita tem eleva-
do índice de dureza, o que explica a
elevada dureza superficial encontrada
na borda do aço CA50 de 25mm de
diâmetro (Tabela 2).
4.2 Composição química
e dureza Vickers
A Tabela 1 mostra a composição
química dos aços CA24 e CA25 com
diâmetros de 5 e 25mm.
A análise da composição química dos
aços revelou mais que o dobro do índice
de carbono na estrutura do aço CA50
em relação ao aço CA24, sendo que a
amostra de aço CA50 de 25mm obteve
o maior percentual de carbono em sua
u
Tabela 1 – Composição química dos aços CA24 e CA50
Classificação e diâmetro do aço
CA24
(5mm)
CA24
(25mm)
CA50
(5mm)
CA50
(25mm)
Amostra
1
2
1
2
1
2
1
2
Elementos químicos
Ferro (%)
99,1
99,3
98,9
99,4
98,1
97,9
98,5
98,4
Carbono (%)
0,079
0,094
0,171
0,077
0,264
0,248
0,281
0,295
Silício (%)
0,073
0,080
0,150
0,080
0,248
0,184
0,137
0,148
Manganês (%)
0,322
0,288
0,440
0,305
0,950
0,815
0,620
0,751
Fósforo (%)
0,037
0,069
0,018
0,028
0,018
0,025
0,074
0,025
u
Tabela 2 – Resultado do ensaio de dureza Vickers
Dureza Vickers (HV1)
Amostra 1
Amostra 2
Amostra 3
CA24 – 5mm (centro)
173,5
173,8
174,0
CA24 – 25mm (centro)
137,1
138,2
137,4
CA24 – 25mm (borda)
144,2
144,3
144,0
CA50 – 5mm (centro)
260,1
260,4
261,0
CA50 – 25mm (centro)
184,5
184,5
184,3
CA50 – 25mm (borda)
308,1
308,2
308,0
