Abaixo estão listados os fatores metalúrgicos que podem afetar a temperatura de transição, enfatizando que eles são dependentes de inúmeras variáveis.
- Alterações de até 550C podem ser ocasionadas por alterações da composição química ou microestrutura de um aço doce. As maiores mudanças da temperatura de transição são resultado de alterações nos teores de carbono e manganês. A temperatura de transição reduz-se de 5,50C para cada incremento de 0,1% de manganês.
O aumento do teor de carbono afeta a energia máxima e a forma da curva energiaxtemperatura de transição (ver figura).
A relação Mn/C deve ser no mínimo 3/1 para uma tenacidade satisfatória ao entalhe. Elevando a relação Mn/C pode-se atingir uma redução máxima em torno de 550C na temperatura de transição.
- O fósforo tem forte efeito na elevação da temperatura de transição.
- O papel do nitrogenio é difícil de definir devido a sua interação com outros elementos. Ele entretanto é considerado prejudicial à tenacidade ao entalhe.
- O níquel é geralmente considerado benéfico à tenacidade ao entalhe em quantidades de até 2% e parece ser efetivo na redução da temperatura de transição. Silício , em quantidades acima de 0,25% parece elevar a temperatura de transição. O molibdênio aumenta a temperatura de transição tão rapidamente quanto o carbono. O cromo tem pouco efeito.
- A resistência do entalhe é particularmente afetada pelo oxigênio. Para ferro de alta pureza foi determinado que quantidades de oxigênio acima de 0,003% produzem fratura intergranular e correspondentemente baixa absorção de energia.
- O tamanho do grão tem alta influência na temperatura de transição. Um aumento de um ponto na escala ASTM do tamanho de grão da ferrita (que significa redução do diâmetro do grão) resulta numa redução de 160C para a temperatura de transição de um aço doce. Diminuindo o diâmetro do grão de 5 para 10 na escala ASTM pode alterar a temperatura de transição no Ensaio Charpy (10ft/lb) com entalhe V de 390C para -390C.
- A energia absorvida no impacto de um aço liga a uma dada temperatura de teste em geral aumenta com o aumento da temperatura de revenimento. Entretanto, existe um mínimo na curva localizado na região entre 200 e 3200C . Este foi chamado fragilização dos 2600C. Mas como a temperatura no qual ocorre depende da composição do aço e do tempo de revenimento, foi renomeado fragilização da martensita revenida.