Efeitos do carbono no aço

Efeitos do Carbono- A adição de Carbono no ferro puro produz várias mudanças importantes nas fases e no equilíbrio das fases já descritas. As diferenças na habilidade do Fe  e do Fe  em acomodar carbono resulta não somente em características importantes do diagrama Fe-c mas também na formação do Fe3C , mais conhecido como Cementita.
A estrutura cristalina do Fe ( c.c.c ) e do Fe  ( c.f.c ) são modificadas pela introdução dos átomos de Carbono nos interstícios ou sítios intersticiais entre os átomos de Ferro, dando origem as soluções sólidas conhecidas como Ferrita, Fe
 e Carbono, e Austenita, Ferro  e carbono.

máxima solubilidade do Carbono na Austenita é de 2,11% em
1148ºC, enquanto que a Ferrita tem uma habilidade muito inferior de dissolver
Carbono, isto é : A solubilidade diminui continuamente a partir de um valor máximo de somente 0.02%, a 727ºC. O limite de solubilidade do Carbono
A

na Ferrita chega a ser desprezível quanto a sua visualização no diagrama Fe-C.

Na Austenita, assumindo átomos de ferro esféricos, um

sítio octaédrico pode acomodar um átomo de 0.052nm de raio, porém um sítio tetraédrico acomoda somente um átomo na faixa de 0.028nm. Os átomos de Carbono tem um raio de 0.07nm, e são consequentemente mais facilmente acomodados nos vazios octaédricos, mesmo que isso requeira uma expansão da rede. muito menores e desta forma justifica-se o fato da limitação da solubilidade do carbono nesta fase. Um sítio tetraédrico na Ferrita acomoda átomos intersticiais com raio da
Na

Ferrita

os sítios intersticiais são

ordem de 0.035nm e os octaédricos raios da ordem de 0.019nm.

ATENÇÃO
1) Na Ferrita, devido ao número limitado de átomos de carbono que podem ser acomodados, a rede permanece essencialmente cúbica.
2) Se um grande número de átomos de Carbono presentes na Austenita são aprisionados num sítio octaédrico devido a um resfriamento rápido ( diagrama FeC, fora das condições de equilíbrio ) a estrutura