Nova técnica magnética permite caracterização microestrutural de aços

Redação do Site Inovação Tecnológica - 24/06/2005

O aço é provavelmente o material que melhor representa o desenvolvimento industrial em larga escala. Atualmente, apesar da importância relativa crescente do silício - com o qual são feitos os circuitos integrados e chips de computador - o aço continua reinando em posição absoluta, principalmente devido às suas gigantescas escalas de produção.

Apesar dessa importância e dessas dimensões, até pouco tempo atrás, analisar a qualidade de um aço continuava sendo uma "tarefa destrutiva": a amostra tem que literalmente ser destruída para que seja analisada. Somente com a destruição é possível a análise da microestrutura do aço por meio de microscópios, conhecendo-se então sua composição química e suas condições físicas.

Esse processo, que requer o polimento e o ataque com produtos químicos, além de caro e demorado, não pode ser facilmente feito em materiais que formam estruturas já montadas. Foi por isso que surgiram os métodos não-destrutivos, que são capazes de analisar amostras de aço sem a necessidade de danificá-las. Um método interessante, sendo aprimorado recentemente, utiliza o magnetismo para fazer suas análises.

Agora, em uma pesquisa que resultou em sua tese de doutoramento, a engenheira espanhola Ane Martinez de Guereñu Elorza, conseguiu definir uma série de parâmetros que permitem a caracterização da microestrutura e das propriedades mecânicas de diversos tipos de aço por meio unicamente de técnicas magnéticas não-destrutivas.

O aço é formado por regiões microscópicas chamadas domínios magnéticos. Quando um campo magnético é aplicado ao material, esses domínios tendem a crescer. O crescimento dos domínios magnéticos, contudo, encontra obstáculos em deslocamentos do material e bordas de grânulos, por exemplo.

A pesquisadora então criou um programa que estabelece um sistema de medição para o movimento desses domínios. Os vários parâmetros representativos desse movimento são usados como sensores internos que registram as características da microestrutura do aço.

Com o novo método, é possível determinar se o material tem uma densidade de deslocamento alta ou baixa, a forma como os deslocamentos interferem uns com os outros e se o material possui fronteiras entre os grânulos e precipitados.

A técnica consegue analisar a deformação plástica do aço com tamanha resolução que é possível acompanhar a evolução da microestrutura do aço durante o tratamento termal aplicado a bobinas no processo metalúrgico de recristalização. Também a recuperação ("dynamic recovery") pode ser observada, algo que não é possível com as técnicas tradicionais de medição de dureza ou metalografia óptica.