Caracterização microestrutural e comportamento mecânico de aço fundido com composição química base (0,07% C; 8% Mn) para efeito TRIP

• Autor(a) principal: Reyler Bueno Faria
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-AVHNM8
• topic: Tratamento térmico; Bloco keel; Propriedades mecânicas; Microestrutura; Aço fundido; Engenharia metalúrgica; Metalurgia física; Aço fundido Tratamento térmico; Aço fundido Propriedades mecânicas; Microestrutura

Os aços ligados e fundidos representam materiais com elevado potencial de aplicação em diversos segmentos. Neste trabalho foi analisada a característica microestrutural e o comportamento mecânico de um aço com 0,07% em peso de carbono e 8,1% em peso de manganês, obtido pelo processo de fundição. A liga foi fundida em fornos elétricos à indução com cadinhos com capacidade de 20 kg e 110 kg de aço líquido. Os testes foram realizados na oficina de fundição do Serviço Nacional de Fundição de Aprendizagem Industrial - SENAI Itaúna Centro Tecnológico de Fundição Marcelino Corradi CETEF. Realizaram-se durante as fusões adições de ferro ligas, além docontrole da temperatura e da atmosfera do banho líquido utilizando argônio. Foram vazados os blocos do tipo Keel, conforme norma American Society for Testing and Materials ASTM A781/2014. Após a etapa de fundição, os blocos foram tratados termicamente por homogeneização e normalização. Em seguida foram realizadas asanálises químicas por meio da técnica de espectrometria de emissão óptica. As estruturas foram caracterizadas pela técnica de macrografia, microscopia óptica e eletrônica de varredura e por difração de raios-x. As propriedades mecânicas foram determinadas através de ensaios de tração e de microdureza. A estrutura caracterizada constituiu-se de bainita e martensita com durezas de 342 ± 8,9 HV e 456 ± 6,2 HV, respectivamente. Os tamanhos de grãos diminuíram significativamente após a realização do tratamento térmico de normalização nas duas condições de amostragem. Enquanto na amostra bruta de fundição retirada do bloco Keel o tamanho médio foi de 314 ± 164 µm, na amostra normalizada o tamanho diminuiu para 24 ± 6,2 µm. Na amostra tratada termicamente e obtida no aço fundido no forno com capacidade de 110 kg o tamanho médio de grão foi de 19,6 m ± 5,0 m. Nasamostras analisadas dos bloquinhos os resultados foram: bruta de fusão 128,5 ± 38,1 µm e normalizada 12,7 ± 3,8 µm. A resistência mecânica à tração dos corpos de prova fundidos em forno à indução com capacidade de 20 kg e retirados do bloco Keel foi de 218 MPa na condição bruta de fusão e 606 MPa na condição tratada termicamente.Ambos não apresentaram alongamento. Nos bloquinhos os resultados foram de 591 MPa e 1393 MPa nas condições bruta de fusão e normalizada, respectivamente. O corpo de prova bloquinho tratado apresentou alongamento de 3,5% e estricção de 4%. A resistência à tração dos corpos de prova fundidos no forno com capacidade de 110 kg, retirados do bloco Keel e tratados termicamente, foram inferiores aos obtidos na fusão de 20 kg. Pela análise por microscopia eletrônica de varredura foi possível verificar fraturas intergranulares e a presença de óxidos de alumínio e sulfetos de manganês. Pela macrografia foi identificada a presença de filmes de óxidos