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Dagoberto Brandao SantosRodrigo Lambert OréficeDenilson José do CarmoTânia Nogueira Fonseca SouzaReyler Bueno Faria2019-08-13T06:43:15Z2019-08-13T06:43:15Z2017-02-14http://hdl.handle.net/1843/BUOS-AVHNM8Os 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 óxidosThe alloyed castings steels represent materials with high potential for application in various segments. In this work was analyzed the microstructural characteristics and the mechanical behavior of an alloy steel with 0.07% by weight carbon and 8.1% by weight of manganese obtained by the casting process. The alloy was melted in electricinduction furnaces with crucibles with capacity of 20 kg and 110 kg of liquid steel. The tests were performed in the melting shop of the Serviço Nacional de Fundição de Aprendizagem Industrial - SENAI Itaúna Centro Tecnológico de Fundição Marcelino Corradi CETEF. They were performed during melting additions of ferroalloys, in addition also the temperature control and atmosphere of the bath liquid using argongas. The blocks of Keel type were pouring according the standard American Society for Testing and Materials - ASTM A781/2014. After the casting step, the blocks were heat treated for homogenization and standardization. Then was realized chemical analyzes were performed by optical emission spectrometry. The structures were characterized by macrography technique, optical microscopy, scanning electron microscopy and diffraction of x-rays. The mechanical properties were determined across tensile tests and microhardness. The characterized structure consisted of bainite and martensite with hardness of 342 ± 8.9 HV and 456 ± 6.2 HV, respectively. The grain sizes decreased significantly after the normalizing heat treatment at the two samplingconditions. In the as cast condition removed from the Keel block, the average grain size was 314 ± 164 m. In the normalized sample the size decreased to 24 ± 6.2 m. In the heat treated sample obtained in cast steel in the furnace with a capacity of 110 kg the average grain size was 19.6 m ± 5.0 m. In the analyzed samples of the blocks, the results were: as cast 128.5 ± 38.1 m and normalized 12.7 ± 3.8 m. Themechanical tensile strength of the casting specimens melted in induction furnace with a capacity of 20 kg and removed from the Keel block was 218 MPa in the as cast condition and 606 MPa in the heating treated condition. Both showed no elongation. In the blocks the results were 591 MPa and 1393 MPa under the as cast conditions and normalized, respectively. The "treated block" test specimen had a 3.5% elongation and 4% reduction in area. The tensile strength of the test specimen casting in furnace with 110 kg capacity, removed from the Keel block and heat treated, were lower than those obtained in the 20 kg melt. By scanning electron microscopy analysis, it was possible to verify intergranular fractures and the presence of aluminum oxides and manganese sulphides. By the macrography the presence of oxide films was identifiedUniversidade Federal de Minas GeraisUFMGEngenharia metalúrgicaMetalurgia físicaAço fundido Tratamento térmicoAço fundido Propriedades mecânicasMicroestruturaTratamento térmicoBloco keelPropriedades mecânicasMicroestruturaAço fundidoCaracterização microestrutural e comportamento mecânico de aço fundido com composição química base (0,07% C; 8% Mn) para efeito TRIPinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALdisserta__o_mestrado_2017_revisao_final_14_03_2017.pdfapplication/pdf3836980https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-AVHNM8/1/disserta__o_mestrado_2017_revisao_final_14_03_2017.pdfd519a8eeb10c750044d1fd7697102eeaMD51TEXTdisserta__o_mestrado_2017_revisao_final_14_03_2017.pdf.txtdisserta__o_mestrado_2017_revisao_final_14_03_2017.pdf.txtExtracted texttext/plain155648https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-AVHNM8/2/disserta__o_mestrado_2017_revisao_final_14_03_2017.pdf.txtf3f7b5399a2ec9a0aea32b2ebf611fccMD521843/BUOS-AVHNM82019-11-14 21:51:37.572oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-AVHNM8Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-15T00:51:37Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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