Endurecimento por contorno de grão
O endurecimento por contorno de grão aumenta a resistência mecânica pela redução do tamanho de grão em metais. Os contornos de grão atuam como obstáculos ao movimento de discordâncias, aumentando a resistência.
Mecanismo físico-químico de ação
O fortalecimento de contorno de grão baseia-se no fato de que grãos menores em metais têm mais contornos de grão. Esses contornos atuam como obstáculos intransponíveis para o movimento de discordâncias dos átomos dentro do cristal. Quanto mais contornos de grão existirem, mais difícil será para os átomos se deslocarem, o que aumenta a resistência mecânica.
Relevância metalúrgica e riscos na soldagem
Um tamanho de grão muito grande pode levar a uma resistência menor e aumenta o risco de trincas e deformações. Na solda, é importante manter o tamanho de grão na microestrutura o menor possível para garantir alta tenacidade. No entanto, um resfriamento muito rápido pode levar a um tamanho de grão desigual e engrossar a microestrutura.
Prática de oficina e instruções de ação
Para maximizar o fortalecimento de contorno de grão, deve-se garantir um resfriamento controlado na solda. Isso pode ser alcançado usando água de resfriamento ou meios de resfriamento especiais. A velocidade de resfriamento deve ser ajustada para que a microestrutura esfrie de forma uniforme e fina. Um resfriamento muito rápido (ex.: com um tempo de resfriamento t8/5 < 5 s) pode levar a um tamanho de grão desigual e a uma microestrutura perigosa de martensita, enquanto um resfriamento muito lento (t8/5 > 25 s) engrossa a microestrutura e reduz a tenacidade.