Obtenção de ferrita de grão utrafino em aços C - Mn e microligado com Nb-Ti através de ensaios de torção a quente
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2005 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/BUDB-8DPN8P |
Resumo: | Nos últimos anos um grande interesse tem se voltado para a pesquisa na obtenção de estruturas de granulação ultrafina por diferentes métodos (ECAP, ARB, HPT) visando a melhoria da relação propriedades e microestrutura nos aços. Estudou-se neste trabalho a formação da ferrita induzida por deformação com enfoque principal à aplicação de deformação plástica através de torção em aço C-Mn emicroligado ao Nb-Ti, para tentar se estabelecer uma correlação com os parâmetros de processos industriais de laminação. Após aquecimento das amostras à taxa de 1ºC/s para austenitização nas temperaturas de 900 e 1200ºC, com encharque durante 300s, as mesmas foram submetidas à têmpera em salmoura e gelo. Em seguida, realizou-se oaquecimento das amostras à taxa de 1ºC/s, encharque durante 300s e subseqüente torção nas temperaturas de 700 e 740°C, envolvendo 7 passes de deformação, até uma deformação verdadeira final de aproximadamente 1. Os mecanismos de amaciamento foram estudados a partir das curvas de fluxo. A microestrutura foi analisada pormicroscopia óptica, eletrônica de varredura, de transmissão e de força atômica. O tamanho de grão ferrítico após recozimento a 800°C em seis diferentes tempos foi verificado. O comportamento mecânico foi avaliado por testes de microdureza Vickers. O acúmulo de energia por deformação no campo bifásico possibilitou condições favoráveis à nucleação acentuada de ferrita, ocasionando uma estrutura de grãos ultrafinos, da ordem de 2m, sem a necessidade de se utilizar deformações muito intensas. O formato das curvas tensão-deformação sugeriu que o refinamento da ferrita ocorreu por recristalização dinâmica durante o estágio de trabalho a quente. Os valores de microdureza Vickers ao final do processo foram de aproximadamente 200HV. Umaanálise térmica foi desenvolvida no aquecimento e no resfriamento com o uso de um termopar inserido nas amostras a fim de se acompanhar as temperaturas de transformações de fases. Foram desenvolvidas equações empíricas correlacionando as propriedades mecânicas com os parâmetros de processo e as características microestruturais. As condições operacionais empregadas podem permitir uma extrapolação para a linha de produção, desde que haja um controle apurado destesparâmetros. |
id |
UFMG_95029e75f09da4041c7927d8c15fa743 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUDB-8DPN8P |
network_acronym_str |
UFMG |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFMG |
repository_id_str |
|
spelling |
Dagoberto Brandao SantosRonaldo Antonio Neves Marques BarbosaPaulo Roberto CetlinAndré Barros CotaJoão Luiz Lopes RezendeGiovane Azevedo2019-08-12T07:10:51Z2019-08-12T07:10:51Z2005-04-19http://hdl.handle.net/1843/BUDB-8DPN8PNos últimos anos um grande interesse tem se voltado para a pesquisa na obtenção de estruturas de granulação ultrafina por diferentes métodos (ECAP, ARB, HPT) visando a melhoria da relação propriedades e microestrutura nos aços. Estudou-se neste trabalho a formação da ferrita induzida por deformação com enfoque principal à aplicação de deformação plástica através de torção em aço C-Mn emicroligado ao Nb-Ti, para tentar se estabelecer uma correlação com os parâmetros de processos industriais de laminação. Após aquecimento das amostras à taxa de 1ºC/s para austenitização nas temperaturas de 900 e 1200ºC, com encharque durante 300s, as mesmas foram submetidas à têmpera em salmoura e gelo. Em seguida, realizou-se oaquecimento das amostras à taxa de 1ºC/s, encharque durante 300s e subseqüente torção nas temperaturas de 700 e 740°C, envolvendo 7 passes de deformação, até uma deformação verdadeira final de aproximadamente 1. Os mecanismos de amaciamento foram estudados a partir das curvas de fluxo. A microestrutura foi analisada pormicroscopia óptica, eletrônica de varredura, de transmissão e de força atômica. O tamanho de grão ferrítico após recozimento a 800°C em seis diferentes tempos foi verificado. O comportamento mecânico foi avaliado por testes de microdureza Vickers. O acúmulo de energia por deformação no campo bifásico possibilitou condições favoráveis à nucleação acentuada de ferrita, ocasionando uma estrutura de grãos ultrafinos, da ordem de 2m, sem a necessidade de se utilizar deformações muito intensas. O formato das curvas tensão-deformação sugeriu que o refinamento da ferrita ocorreu por recristalização dinâmica durante o estágio de trabalho a quente. Os valores de microdureza Vickers ao final do processo foram de aproximadamente 200HV. Umaanálise térmica foi desenvolvida no aquecimento e no resfriamento com o uso de um termopar inserido nas amostras a fim de se acompanhar as temperaturas de transformações de fases. Foram desenvolvidas equações empíricas correlacionando as propriedades mecânicas com os parâmetros de processo e as características microestruturais. As condições operacionais empregadas podem permitir uma extrapolação para a linha de produção, desde que haja um controle apurado destesparâmetros.In the last years, several studies concerning ultra refinement of ferrite grains have been conducted by different methods (ECAP, ARB, HPT) in order to provide an optmized relationship between mechanical properties and microstructure of steels. The ferrite strain induced dynamic transformation was studied in this work, through the application of plastic deformation by hot torsion experiments in two low carbon steels, a C-Mn and a Nb-Ti microalloyed respectively. The aim of this work is to obtain anultrafine grained ferrite microstructure, providing superior mechanical properties, if compared to traditional hot rolled industrial products, as demonstrated by the mechanical tests performed. After heating at a rate of 1ºC/s, austenitization at 900ºC and 1200ºC and 300s soaking, the samples were ice brine quenched. and then submitted to the torsion in temperatures of 700 and 740°C, involving 7 passes of deformation, up to a final true deformation of 1. The softening mechanisms were studied from the flow curves. Microstructure was analyzed by optical, scanning , transmission electron and scanning probe microscopy. The ferrite grain size evolution of the steels isothermally annealed at 800°C during six different times was verified. To evaluate the mechanical behavior of these steels tests of Vickers microhardness had been carried out, whose values at the end of the process reached approximately 200HV. The accumulation of deformation energy in the two-phase field provided favorable conditions for ferrite nucleation, leading to an ultrafine grained microstructure, in the order of 2m, without the necessity of implementing an extremely high accumulation of strain. The shape of stress-strain curves so obtained suggested that refinement of ferrite occurred by dynamic recrystallization during hot working stage. Thermal analysis was performed on cooling and heating with the aid of a thermocouple embebed in the samples, to evaluate the phase transformation temperatures. Empirical equations were developed in order to stablish a relationship between processing parameters, microstructures and mechanical properties. This processing route could be considered to be an industrial viable one for these steel grades, as long as there is a good control of these parameters.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGEngenharia metalúrgicaMetalurgia físicaAço Propriedades mecanicasAço DeformaçãoFerritaEngenharia Metalúrgica e de MinasObtenção de ferrita de grão utrafino em aços C - Mn e microligado com Nb-Ti através de ensaios de torção a quenteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALgiovane_azevedo.pdfapplication/pdf21072102https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUDB-8DPN8P/1/giovane_azevedo.pdfddc450567f93f9e9015be7193f7282f3MD51TEXTgiovane_azevedo.pdf.txtgiovane_azevedo.pdf.txtExtracted texttext/plain269871https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUDB-8DPN8P/2/giovane_azevedo.pdf.txt2869d6e9fadd6b12f1e1ba3e8b2106a7MD521843/BUDB-8DPN8P2019-11-14 10:48:49.483oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUDB-8DPN8PRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T13:48:49Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Obtenção de ferrita de grão utrafino em aços C - Mn e microligado com Nb-Ti através de ensaios de torção a quente |
title |
Obtenção de ferrita de grão utrafino em aços C - Mn e microligado com Nb-Ti através de ensaios de torção a quente |
spellingShingle |
Obtenção de ferrita de grão utrafino em aços C - Mn e microligado com Nb-Ti através de ensaios de torção a quente Giovane Azevedo Engenharia Metalúrgica e de Minas Engenharia metalúrgica Metalurgia física Aço Propriedades mecanicas Aço Deformação Ferrita |
title_short |
Obtenção de ferrita de grão utrafino em aços C - Mn e microligado com Nb-Ti através de ensaios de torção a quente |
title_full |
Obtenção de ferrita de grão utrafino em aços C - Mn e microligado com Nb-Ti através de ensaios de torção a quente |
title_fullStr |
Obtenção de ferrita de grão utrafino em aços C - Mn e microligado com Nb-Ti através de ensaios de torção a quente |
title_full_unstemmed |
Obtenção de ferrita de grão utrafino em aços C - Mn e microligado com Nb-Ti através de ensaios de torção a quente |
title_sort |
Obtenção de ferrita de grão utrafino em aços C - Mn e microligado com Nb-Ti através de ensaios de torção a quente |
author |
Giovane Azevedo |
author_facet |
Giovane Azevedo |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Dagoberto Brandao Santos |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Ronaldo Antonio Neves Marques Barbosa |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Paulo Roberto Cetlin |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
André Barros Cota |
dc.contributor.referee4.fl_str_mv |
João Luiz Lopes Rezende |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Giovane Azevedo |
contributor_str_mv |
Dagoberto Brandao Santos Ronaldo Antonio Neves Marques Barbosa Paulo Roberto Cetlin André Barros Cota João Luiz Lopes Rezende |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Engenharia Metalúrgica e de Minas |
topic |
Engenharia Metalúrgica e de Minas Engenharia metalúrgica Metalurgia física Aço Propriedades mecanicas Aço Deformação Ferrita |
dc.subject.other.pt_BR.fl_str_mv |
Engenharia metalúrgica Metalurgia física Aço Propriedades mecanicas Aço Deformação Ferrita |
description |
Nos últimos anos um grande interesse tem se voltado para a pesquisa na obtenção de estruturas de granulação ultrafina por diferentes métodos (ECAP, ARB, HPT) visando a melhoria da relação propriedades e microestrutura nos aços. Estudou-se neste trabalho a formação da ferrita induzida por deformação com enfoque principal à aplicação de deformação plástica através de torção em aço C-Mn emicroligado ao Nb-Ti, para tentar se estabelecer uma correlação com os parâmetros de processos industriais de laminação. Após aquecimento das amostras à taxa de 1ºC/s para austenitização nas temperaturas de 900 e 1200ºC, com encharque durante 300s, as mesmas foram submetidas à têmpera em salmoura e gelo. Em seguida, realizou-se oaquecimento das amostras à taxa de 1ºC/s, encharque durante 300s e subseqüente torção nas temperaturas de 700 e 740°C, envolvendo 7 passes de deformação, até uma deformação verdadeira final de aproximadamente 1. Os mecanismos de amaciamento foram estudados a partir das curvas de fluxo. A microestrutura foi analisada pormicroscopia óptica, eletrônica de varredura, de transmissão e de força atômica. O tamanho de grão ferrítico após recozimento a 800°C em seis diferentes tempos foi verificado. O comportamento mecânico foi avaliado por testes de microdureza Vickers. O acúmulo de energia por deformação no campo bifásico possibilitou condições favoráveis à nucleação acentuada de ferrita, ocasionando uma estrutura de grãos ultrafinos, da ordem de 2m, sem a necessidade de se utilizar deformações muito intensas. O formato das curvas tensão-deformação sugeriu que o refinamento da ferrita ocorreu por recristalização dinâmica durante o estágio de trabalho a quente. Os valores de microdureza Vickers ao final do processo foram de aproximadamente 200HV. Umaanálise térmica foi desenvolvida no aquecimento e no resfriamento com o uso de um termopar inserido nas amostras a fim de se acompanhar as temperaturas de transformações de fases. Foram desenvolvidas equações empíricas correlacionando as propriedades mecânicas com os parâmetros de processo e as características microestruturais. As condições operacionais empregadas podem permitir uma extrapolação para a linha de produção, desde que haja um controle apurado destesparâmetros. |
publishDate |
2005 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2005-04-19 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2019-08-12T07:10:51Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2019-08-12T07:10:51Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/1843/BUDB-8DPN8P |
url |
http://hdl.handle.net/1843/BUDB-8DPN8P |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Minas Gerais |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFMG |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Minas Gerais |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFMG instname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) instacron:UFMG |
instname_str |
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) |
instacron_str |
UFMG |
institution |
UFMG |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFMG |
collection |
Repositório Institucional da UFMG |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUDB-8DPN8P/1/giovane_azevedo.pdf https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUDB-8DPN8P/2/giovane_azevedo.pdf.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
ddc450567f93f9e9015be7193f7282f3 2869d6e9fadd6b12f1e1ba3e8b2106a7 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1803589371904917504 |