Análise da influência do processamento termomecânico na microestrutura, propriedades mecânicas e textura cristalográfica de um aço 0,08C-8Mn

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Aline Silva Magalhães
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B77H6U
Resumo: Os aços médio manganês são uma classe da terceira geração de aços avançados de alta resistência (AHSS) que combinam propriedades mecânicas como ductilidade, resistência mecânica e capacidade de absorção de impacto, características determinantes para aplicação na indústria automobilística. A rota de processamento convencional de fabricação envolve laminação a quente seguida de laminação a frio e recozimento intercrítico, resultando em uma microestrutura ultrafina com elevada fração de austenita retida com estabilidade adequada para que, durante a deformação, se transforme em martensita devido ao efeito TRIP. A laminação a morno surge como uma rota alternativa para a produção dessas ligas, sendo capaz de reduzir custos e tempo de operação ao aplicar apenas uma etapa de processamento. Dentro desse contexto, neste trabalho investigou-se a influência dos parâmetros de processamento termomecânico na microestrutura e nas propriedades mecânicas em um aço 0.08C-8Mn por essas duas rotas. Dentro da rota de processamento convencional, tempos e temperaturas de recozimento intercrítico distintos foram estudados, de forma a destacar a condição que exibisse o maior percentual de austenita retida dentre as estudadas. Em ambas as rotas foram realizadas análises de microscopia eletrônica de varredura, difração de elétrons retroespalhados, difração de raios X e ensaios de dureza para todas as condições estudadas. Para uma análise comparativa entre a condição de maior percentual de austenita retida após recozimento e a laminada a morno, foram realizadas análises por EDS, microscopia eletrônica de transmissão e ensaios de tração. Comparativamente, as duas condições apresentaram uma microestrutura ultrafina, com percentuais consideráveis de austenita retida. No entanto, uma fração ligeiramente maior, bem como uma morfologia mais heterogênea da austenita resultou do processo de laminação a morno, o que pode ser associado a uma maior taxa de encruamento. A análise da textura, em geral, indica a predominância de componentes característicos do material deformado, bem como contornos grão de alto ângulo, associados ao acúmulo de deslocações.
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Dentro desse contexto, neste trabalho investigou-se a influência dos parâmetros de processamento termomecânico na microestrutura e nas propriedades mecânicas em um aço 0.08C-8Mn por essas duas rotas. Dentro da rota de processamento convencional, tempos e temperaturas de recozimento intercrítico distintos foram estudados, de forma a destacar a condição que exibisse o maior percentual de austenita retida dentre as estudadas. Em ambas as rotas foram realizadas análises de microscopia eletrônica de varredura, difração de elétrons retroespalhados, difração de raios X e ensaios de dureza para todas as condições estudadas. Para uma análise comparativa entre a condição de maior percentual de austenita retida após recozimento e a laminada a morno, foram realizadas análises por EDS, microscopia eletrônica de transmissão e ensaios de tração. Comparativamente, as duas condições apresentaram uma microestrutura ultrafina, com percentuais consideráveis de austenita retida. No entanto, uma fração ligeiramente maior, bem como uma morfologia mais heterogênea da austenita resultou do processo de laminação a morno, o que pode ser associado a uma maior taxa de encruamento. A análise da textura, em geral, indica a predominância de componentes característicos do material deformado, bem como contornos grão de alto ângulo, associados ao acúmulo de deslocações.Medium manganese steels are a third generation class of advanced high strength steels (AHSS) that combine mechanical properties such as ductility, mechanical strength and fracture toughness, determining characteristics for application in the automotive industry. The conventional processing route involves hot rolling followed by cold rolling and intercritical annealing, resulting in an ultrafine microstructure with a high-volume fraction of retained austenite with adequate stability so that during the deformation it becomes martensite due to the TRIP effect. Warm rolling appears as an alternative route to produce these alloys being able to reduce costs and operational time by applying only one processing step. In this context, the aim of this work is to investigate the influence of thermomechanical processing parameters on microstructure and mechanical properties in a 0.08C-8Mn steel by two distinct routes. In the conventional processing route different intercritical annealing times and temperatures were studied, to isolate the condition that exhibited the highest volume fraction of retained austenite among those studied. Scanning electron microscopy, backscattered electron diffraction, X-ray diffraction and hardness tests were carried out on both routes. For a comparative analysis between the condition of greater retained austenite volume fraction after annealing and warm rolling, analyzes were performed by EDS, transmission electron microscopy and tensile tests. Comparatively, the two conditions resulted in an ultrafine microstructure, with considerable volume fractions of retained austenite. However, a slightly larger fraction as well as a more heterogeneous austenite morphology, resulted from the warm rolling process, which may be associated with a higher hardening rate. The texture analysis, in general, indicates the predominance of the characteristic components of the deformed material, as well as the predominance of high angle grain boundaries, associated with the high dislocation density.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGEngenharia metalúrgicaMetalurgia físicaAço Propriedades mecanicasAustenitaTexturaAustenita retidaPropriedades mecânicasAço médio manganêsEfeito TRIPAnálise da influência do processamento termomecânico na microestrutura, propriedades mecânicas e textura cristalográfica de um aço 0,08C-8Mninfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALtesededoutorado_alinesilvamagalhaes.pdfapplication/pdf7574983https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-B77H6U/1/tesededoutorado_alinesilvamagalhaes.pdf5a9148921e6b4de71e83b26c57253a2aMD51TEXTtesededoutorado_alinesilvamagalhaes.pdf.txttesededoutorado_alinesilvamagalhaes.pdf.txtExtracted texttext/plain281442https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-B77H6U/2/tesededoutorado_alinesilvamagalhaes.pdf.txt29dac4572d06d5101251f9443ac2267fMD521843/BUOS-B77H6U2019-11-14 15:25:43.866oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-B77H6URepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T18:25:43Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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