Quando o aço é aquecido, a agitação térmica das partículas que o compõem aumenta, fazendo com que estas se afastem umas das outras. Esse aumento na distância entre as partículas resulta na expansão do material.
A dilatação térmica ocorre em materiais, como metal e vidro, que são expostos a temperaturas elevadas, assim eles sofrem uma variação de tamanho. Dilatação térmica: a relação entre dimensões e temperatura.
Um importante processo químico presente em diversas aplicações tecnológicas é a reação de oxidação do ferro à altas temperaturas, gerando óxido de ferro e liberando energia.
Quando o aço é temperado (aquecido a uma temperatura elevada e rapidamente arrefecido), torna-se muito duro mas também muito quebradiço. O revenido ajuda a reduzir a fragilidade removendo algumas das tensões internas criadas durante o processo de têmpera.
Geralmente, o ponto de fusão do aço varia de cerca de 1370°C (2500°F) a 1510°C (2750°F). No entanto, o ponto de fusão pode ser maior ou menor dependendo de fatores como a quantidade de carbono e outros elementos de liga no aço, bem como a presença de impurezas.
Na têmpera as peças de aço são aquecidas em fornos a altas temperaturas, cerca de 800ºC até que a temperatura seja homogênea sobre toda a peça. Logo após resfria-se rapidamente em água, óleo ou jatos de ar. Como resultados o aumento da dureza do aço e aumento na resistência à tração, bem como redução de tenacidade.
Quando o aço é aquecido, a agitação térmica das partículas que o compõem aumenta, fazendo com que estas se afastem umas das outras. Esse aumento na distância entre as partículas resulta na expansão do material.
Em geral, o aço é usado na confecção de peças que sofrem bastante tração, visto que ele é mais resistente a essa força do que o ferro puro. Além disso, o aço também é uma liga metálica comumente usada para produzir outras ligas e o seu ponto de fusão está em torno de 1370 a 1510 ºC.
Assim, o ferro, quando aquecido, se dilata, ou seja, aumenta o seu volume, podendo voltar à sua forma inicial caso a temperatura baixe, pois trata-se de um processo reversível.
Por que o ferro aquecido derrete, e a madeira queima? Porque acontecem fenômenos diferentes com cada um dos dois materiais. O aumento de temperatura faz com que a madeira passe por uma reação química, ou seja, suas moléculas se quebram e se recombinam com as do oxigênio existentes no ar.
Os metais são bons para conduzir calor por duas razões: Os íons metálicos são organizados próximos uns dos outros: Os íons metálicos positivos em uma estrutura metálica são unidos bem próximos um dos outros num arranjo geométrico simétrico.
O ferro elétrico esquenta quando ligado a uma tomada devido ao efeito Joule. Quando a corrente elétrica passa pelo fio interno do ferro, ocorre uma resistência ao fluxo de elétrons.
Aços em geral. Por definição, as aplicações para aços resistentes ao calor normalmente ocorrem acima de entre 500 e 700°C, como para forjaria, e requerem o uso de materiais que tenham maior resistência à oxidação e outros gases específicos do ambiente e degradação de propriedades mecânicas.
O processo de fundição de aço começa com a fusão das matérias-primas em um forno de fusão. O forno é aquecido a temperaturas extremamente altas, acima de 1500 graus Celsius, até que as matérias-primas sejam completamente fundidas. O aço fundido é então transferido para moldes, onde é resfriado e solidificado.
O ferro é um metal relativamente duro e resistente, com coeficiente atômico (dA) de 2,48 Å, com temperatura de fusão de 1535 Cº e ponto de ebulição de 2740 Cº.
Umidade. A umidade do ar em contato direto com as superfícies de metal atua como catalisador no processo de oxidação. Isso significa que ambientes com alta umidade ou exposição frequente à água são particularmente propensos a acelerar a deterioração do aço.
A título indicativo, a fusão dos aços dá-se a altas temperaturas de ~1400 a 1500°C, dependendo das respetivas propriedades e características, e a do ferro fundido é ligeiramente menor: ~1250°C.
Quando um aço contendo 0,4% C é aquecido acima de 727 °C, dentro da temperatura crítica, a perlita existente na microestrutura se transforma em austenita e a ferrita continua estável. Se, entretanto, aquecermos acima de aproximadamente 830 °C, todo o material se transforma em austenita.
A têmpera é o tratamento térmico que busca elevar a dureza do aço. Este processo consiste no aquecimento da peça até a temperatura não magnética e resfriamento brusco em algum meio refrigerante como água ou óleo.
A condutividade térmica do aço é medida em aproximadamente 71 W/(mK), que é, por exemplo, extremamente baixa em comparação com o cobre e o alumínio, que apresentam um valor de 397 W/(mK) e 226 W/(mK), respectivamente.
