Evolução estrutural de um aço DP laminado a frio e submetido ao reozimento intercrítico sob distintas condições de resfriamento

• Autor(a) principal: Gurgel, Mônica Aline Magalhães
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/26881
• topic: Aço bifásico; Recozimento intercrítico; Microestrutura; Propriedades mecânicas; Ultramicrodurômetro instrumentado; Engenharia Metalúrgica; Processamento e caracterização de materiais; Aço bifásico; Microestrutura; Produção intelectual; Dual phase; Intercritical annealing; Microstructure; Mechanical properties; Instrumented ultramicrodurometer

A crescente preocupação da indústria automobilística com questões ambientais e com a segurança do condutor e passageiros, fez com que o setor siderúrgico se empenhasse no desenvolvimento de aços com maior valor tecnológico, surgindo assim várias classes de aços, entre elas, recentemente, os aços avançados de alta resistência, onde encontra­se o aço bifásico ou “Dual Phase” (DP). Este aço é caracterizado por uma microestrutura ferrítica­martensítica, associada a uma matriz ferrítica com ilhas dispersas de martensita. Como a siderurgia mundial oferece todo o espectro de aços DP, torna­se necessário ampliar as pesquisas no cenário nacional sobre os mesmos. Logo as siderúrgicas brasileiras estão investindo em pesquisas para reduzir assim o déficit da oferta desses aços, a fim de atender as demandas da indústria automobilística, ou seja, aumentar as opções desta classe de material com características especiais e com qualidade similar aos importados, garantindo assim a competitividade com o mercado internacional. Neste trabalho utilizou­se amostras de um aço baixo C e Mn, com micro adição de Nb e Mo, em desenvolvimento, onde se propôs uma avaliação da evolução microestrutural e propriedades mecânicas das amostras extraídas ao longo do processamento em escala industrial (Laminação a Quente (BQ) e a Frio (BFH), e Recozimento Intercrítico (BFF)), e das amostras obtidas nas simulações laboratoriais de recozimento intercrítico a partir da condição BFH. Com auxílio das técnicas de microscopia (óptica e eletrônica de varredura) e de um ultramicrodurômetro instrumentado, foram confrontados os resultados dos ensaios de tração uniaxial, realizados em amostras extraídas de BQ e BFF processadas industrialmente, a fim de verificar a potencialidade de correlação entre as propriedades mecânicas avaliadas no ensaio de tração e na ultramicrodureza instrumentada para demais condições em estudo. As simulações físicas, em escala laboratorial, do recozimento intercrítico foram conduzidas com auxílio de fornos Mufla e um equipamento de análise termomecânica (TMA), resultando em taxas de aquecimento e resfriamento distintas. Para o encharque foram selecionadas 7 temperaturas distintas (680, 720, 760, 800, 840, 880 e 920°C) com permanência por 180 segundos na temperatura máxima, seguido de um resfriamento sob duas proposições: resfriamento direto e com patamar isotérmico a 600°C por 10 minutos. As condições dos ciclos térmicos adotados permitiram avaliar a grande importância das taxas de aquecimento/resfriamento, a temperatura de encharque e do patamar isotérmico a 600ºC, no que diz respeito a recristalização, evolução composicional da austenita formada no encharque e consequentemente nas transformações de fases no resfriamento, os quais são os maiores responsáveis pelas características do produto final. As condições promissoras para o desenvolvimento do aço DP 800 almejado, foram associadas a temperaturas de encharque na faixa de 800 a 840ºC, para resfriamento direto, e reduzindo para 760ºC, quanto a realização do patamar isotérmico. Enquanto temperaturas de encharque inferiores apresentaram uma fração excessiva de encruamento (associada a uma redução na ductilidade) e por outro lado temperaturas superiores evoluíram para formação significativa de frações de perlita e/ou bainita, em conjunto ou não com uma matriz ferrítica com ilhas de martensita (associada a redução significativa da resistência mecânica). Além disso, a adoção do ensaio no ultramicrodurômetro instrumentado mostrou­se potencial para pré avaliação das propriedades mecânicas neste tipo de material em desenvolvimento