Efeito da velocidade de resfriamento (início da página)

As transformações do item anterior pressupõem velocidades de resfriamento bastante baixas, de forma que todos os rearranjos atômicos possam se completar. Mudanças significativas podem acontecer se o aço, sob temperatura acima de 727°C, for bruscamente resfriado. As transformações podem não se completar e outras podem ocorrer, afetando sensivelmente as propriedades mecânicas.

O gráfico abaixo é um exemplo típico, para um aço eutetóide, considerado inicialmente em temperatura na região da austenita (acima de 727°C) e bruscamente resfriado. Exemplo: se rapidamente resfriado para 500°C e mantido nesta temperatura, a transformação da austenita começará em t0 e terminará em t1. Ou melhor, a curva vermelha marca o início da transformação e a azul, o término.

De 700 até cerca de 560°C há formação de perlita, tanto mais fina (e dura) quanto menor a temperatura.

De 560 até cerca de 200°C há formação de bainita (ferrita mais carboneto de ferro fino), de dureza maior que a perlita anterior e, de forma similar, mais dura em temperaturas mais baixas.

Entretanto, na faixa de 200°C, há formação de uma nova estrutura, a martensita, em forma de agulhas e bastante dura (superior às anteriores).

A formação da martensita é o princípio básico da têmpera dos aços, isto é, o tratamento térmico para aumentar a dureza. Entretanto, nem todos os aços admitem têmpera. Em geral, somente com teor de carbono acima de 0,3% e velocidade de resfriamento alta.