| Figura 2 - Fases do ferro desde a temperatura ambiente até o ponto de fusão
Fonte: Heck (S.D.).
As fases da liga Fe-C – que chamamos “aço ao carbono”
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, quando o teor de C é baixo
menor que aproximadamente 1% em massa
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5 – são as mesmas já vistas para o ferro puro – à
exceção da cementita, Fe3C (HECK, S.D.).
A ferrita dissolve, no máximo, apenas 0,004% C (em massa) à temperatura ambiente,
mas sabemos que há aços com o teor de 1% em massa de carbono. Desse ponto em diante, a
única maneira de se aumentar o teor de carbono é pelo aparecimento de uma mistura
mecânica entre a ferrita (saturada com carbono) e uma fase de maior teor de carbono:
(normalmente) a cementita
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. Para outras temperaturas, as proporções (e mesmo as fases)
poderão ser diferentes, do mapeamento geral (no “canto” rico em ferro) das fases que se
apresentam em função da temperatura e da composição, nasce o diagrama de fases do sistema
Fe-C, conforme apresentado na Figura 3 (HECK, S.D.).
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O aço ao carbono é melhor representado pela liga ternária de Fe, C e Mn (HECK, S.D.).
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Quando o teor é maior, por volta de 3 a 4%, temos os materiais chamados de ferros fundidos (HECK, S.D.).
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Nos ferros fundidos, a fase rica em carbono (termodinamicamente estável) é a grafita (HECK, S.D.).
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