(V) Substituir o aço por um aço de maior teor de carbono. CORRETO
O aço carbono é uma liga ferro-carbono contendo geralmente de 0,008 % até cerca de 2,11 % de carbono, além de certos elementos residuais (Mn, Si, P e S), resultantes do processo de fabricação.
A resistência do aço carbono é afetada por muitos fatores, alguns dos quais lidam com a forma como a liga de aço é criada e outros que lidam com o que acontece após a criação da liga de aço. Um dos principais fatores que afetam a resistência dele é a quantidade de carbono adicionada ao ferro antes do início de produção do aço, isto porque o carbono serve tanto para criar como para endurecer o aço. Como o aço carbono, normalmente, não possui muitos outros elementos incluídos na liga de aço, estas inclusões podem alterar a resistência do material, bem como a dureza e outras características do metal. Após a criação da liga de aço que foi submetido ao calor, a característica de resistência sofrerá um acréscimo, melhorando a qualidade do aço carbono.
Dessa forma, ao substituir o aço por outro com maior porcentagem de carbono, o resultado será um incremento na dureza da liga.
(F) Aumentar a temperatura de revenimento para 700°C. ERRADO
O revenido visa corrigir os excessos da têmpera ou, em particular, aliviar, senão eliminar totalmente as tensões e corrigir a excessiva dureza e consequente fragilidade do material, melhorando sua ductibilidade.
Quando se utiliza temperaturas entre 600 ºC e 700 ºC para a realização do revenimento, começa a ocorrer recristalização e crescimento de grão. A cementita precipitada apresenta-se em forma nitidamente esferoidal sobre um fundo de ferrita, formando uma estrutura muito tenaz e macia.
A figura a seguir ilustra o efeito da temperatura de revenido sobre a dureza e resistência ao choque de um aço carbono temperado 1045. Deve-se frisar que, para um aço 1030, citado na questão, a queda na dureza é mais acentuada ainda devido à menor quantidade de carbono neste aço em comparação com aquele.
figura: Efeito da temperatura do revenido sobre a dureza a a resistência ao choque de um aço 1045
Dessa forma, ao aquecer o aço a uma temperatura de 700ºC durante o revenimento traz prejuízo para a dureza do material. Portanto, o item está errado.
(F) Aumentar o tempo de revenimento para três horas. ERRADO
Assim como mencionado para a temperatura, quanto maior o tempo do revenimento, menor será a dureza resultante do material.
Os limites de temperatura do revenimento diminuem com a duração desse tratamento. Dessa forma, mesmo que mantenha a temperatura do revenido a 500 ºC, mas aumente o tempo de exposição do material a essa temperatura, a dureza final será menor do que se tivesse mantido 1 hora. O gráfico da ilustração seguinte demonstra curvas isotérmicas de revenimento para um aço 1080.
Figura: dureza à temperatura ambiente em função do tempo do revenido para um aço 1080 comum temperado em água
Note que a dureza decresce com o aumento do tempo de revenimento. Dessa forma, o item é errado.
(V) Substituir o meio de têmpera de óleo por água. CORRETO
A têmpera é um tratamento térmico que consiste em aquecimento até uma temperatura aproximada de 50 ºC acima da temperatura crítica, seguida de um resfriamento brusco em água, óleo, solução de salmoura ou em meios de composição química especial.
O objetivo do tratamento de têmpera é obter martensita na estrutura do aço, como já visto, esta é um microconstituinte muito duro e frágil. É necessário que se resfrie o material rapidamente com intuito de evitar a formação de ferrita, perlita ou bainita, estes são constituintes mais macios que a martensita, conforme gráfico abaixo:
A água é o meio de têmpera mais antigo, mais barato e o mais empregado. O processo de têmpera em água é conduzido de diversas maneiras: por meio de imersão, jatos, imersão ou jatos com água aquecida, misturas de água com sal (salmoura), ou ainda, misturas de água e aditivos poliméricos.
Por sua vez, os óleos de têmpera têm como base os óleos minerais, geralmente óleos parafínicos. A maior parte dos óleos de têmpera apresentam taxas de resfriamento menores que as obtidas em água ou em salmoura, entretanto, nestes meios o calor é removido de modo mais uniforme, diminuindo as distorções dimensionais e a ocorrência de trincas.
Assim, como os óleos de têmpera apresentam taxas de resfriamento menores que as obtidas em água, a tendência é que o resfriamento em óleo forme constituintes mais macios (bainita, ferrita, perlita) que a martensita, diminuindo a dureza final do material. Já para o resfriamento em água esses constituintes não serão formados ou serão formados em menor quantidade.
Dessa forma, a têmpera realizada com resfriamento em água possibilita uma obtenção de dureza maior do que a realizada em óleo. O item é, portanto, correto.
Portanto, as alternativas ficaram (V), (F), (F) e (V), como mostra a letra (C).
Resposta: C