Professor Orientador: Nestor Cezar Heck - Ufrgs

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Onde P é a pressão absoluta, V é o volume da massa fixa, T é atemperatura absoluta e 1 e 2 duas condições diferentes de pressão,volume e temperatura [1].Quando a atmosfera de um forno é requerida para contribuircom elementos durante o tratamento térmico, essas leisfundamentais dos gases se tornam importantes. Muitas formas decontrole são usadas para desenvolver um potencial de carbono, oupotencial de um elemento, com a atmosfera [1]. Uma medidaquantitativa de um elemento pode ser obtida através da pressãoparcial dos gases da fórmula usados para produzir o elemento.2.2 PRINCIPAIS GASES E VAPORESAr é um gás importante na atmosfera dos fornos porque estápresente em fornos que não utilizam atmosferas protetoras e porqueé constituinte majoritário em muitas atmosferas preparadas. O ar éconstituído quimicamente de 79% de nitrogênio e 21% de oxigênio,com traços de dióxido de carbono [1]. Entretanto, sabe-se que o arse comporta como uma atmosfera de oxigênio, pois este é oconstituinte mais reativo do ar.2.2.1 OxigênioO oxigênio reage com a maioria dos metais para formar óxidos.Além disso, o oxigênio reage com o carbono dissolvido no açoreduzindo assim a quantidade de carbono superficial(descarbonetação) [1].2.2.2 NitrogênioNitrogênio molecular é passivo para ferrita e inteiramentesatisfatório para uso como atmosfera no recozimento/esferoidizaçãode aços baixo carbono; entretanto, deve estar completamente secopara ser utilizado como atmosfera protetiva para aços alto carbono,12
porque mesmo pequenas quantidades de vapor d’água no nitrogêniopodem provocar descarbonetação. Nitrogênio molecular é reativo comvários aços inoxidáveis e não pode ser utilizado no tratamentotérmico destes [1].2.2.3 Dióxido de carbono e monóxido de carbonoEstes dois gases são muito importantes na atmosfera utilizadapara processamento dos aços. Em temperaturas de austenitização,dióxido de carbono reage com o carbono da superfície dos aços paraproduzir monóxido de carbono:(C) + CO 2 2COOnde (C) representa o carbono dissolvido na austenita. Estareação continua até que não haja mais dióxido de carbono disponívelou até que a superfície do aço esteja completamente sem carbono -neste ponto, se existir um fornecimento contínuo de dióxido decarbono, ferro e óxido de ferro irão oxidar segundo as seguintesreações:Fe + CO 2 FeO + CO3 FeO + CO 2 Fe 3 O 4 + COÓxido ferroso (FeO) é o óxido estável formado acima de 555 C,enquanto o óxido magnético (Fe 3 O 4 ) é formado abaixo de 555 C,como mostra a Figura 1 [1].13
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