Estudo da microestrutura do aço DP780 cortado por puncionamento em temperaturas ambiente e ariogênica
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/57491 |
Resumo: | Aços dual-phase (DP) ou aços bifásicos são aços avançados de alta resistência (AHSS) utilizados na construção de partes do corpo de automóveis devido à sua elevada resistência, estampabilidade e capacidade de absorver energia ao deformar-se. Ganharam grande importância desde o Acordo de Paris (2016), pois sua utilização em substituição de aços convencionais torna os automóveis mais leves e menos poluidores. Para a construção dessas partes automotivas, os aços bifásicos passam por processos de estampagem, nos quais são cortados, prensados e dobrados, a fim de comporem a forma final da parte desejada. Durante esses processos, a qualidade da borda de corte desses aços é fator muito importante, pois uma borda com presença de mais e maiores heterogeneidades e defeitos pode levar à falha da peça ainda durante sua fabricação. Uma borda de corte mais homogenia, com menos vazios e microtrincas é imprescindível para a boa estampabilidade desses materiais. Visando apresentar um método para melhorar a qualidade das bordas de corte do aço DP780, o presente trabalho realizou o estudo qualitativo e quantitativo das microestruturas de bordas de corte desse aço cortadas por puncionamento em temperaturas criogênica e ambiente e as comparou, a fim de averiguar sua qualidade e homogeneidade, bem como quantidade de deformação plástica. A análise das microestruturas foi realizada através da técnica Electron Backscatter Diffraction (EBSD) utilizando um microscópio eletrônico de varredura (MEV). Foi concluído que a refrigeração localizada por vapor de nitrogênio líquido é efetiva para a indução de fratura frágil no aço bifásico DP780, estendendo a região fraturada e diminuindo a área cisalhada nas bordas de corte, reduzindo a deformação plástica na microestrutura superficial e interna à borda. Resultados qualitativos mostraram a capacidade desse método de diminuir a deformação plástica nas bordas de corte do DP780 em até 37% quando realizado em temperatura criogênica (≤ -150oC) e velocidade de 575 mm/s. |
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Barbosa, Henrique Toméhttp://lattes.cnpq.br/5931691750113803https://orcid.org/0000-0002-8381-8806http://lattes.cnpq.br/9909217959915292Alves, Salete Martinshttps://orcid.org/0000-0002-2659-4746http://lattes.cnpq.br/8550161853747323Castro, Nicolau ApoenaFerreira, Jetson LemosSousa, Fábio José Pinheiro2024-02-02T18:27:04Z2024-02-02T18:27:04Z2023-09-15BARBOSA, Henrique Tomé. Estudo da microestrutura do aço DP780 cortado por puncionamento em temperaturas ambiente e ariogênica. Orientador: Dr. Fábio José Pinheiro Sousa. 2023. 85f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2023.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/57491Aços dual-phase (DP) ou aços bifásicos são aços avançados de alta resistência (AHSS) utilizados na construção de partes do corpo de automóveis devido à sua elevada resistência, estampabilidade e capacidade de absorver energia ao deformar-se. Ganharam grande importância desde o Acordo de Paris (2016), pois sua utilização em substituição de aços convencionais torna os automóveis mais leves e menos poluidores. Para a construção dessas partes automotivas, os aços bifásicos passam por processos de estampagem, nos quais são cortados, prensados e dobrados, a fim de comporem a forma final da parte desejada. Durante esses processos, a qualidade da borda de corte desses aços é fator muito importante, pois uma borda com presença de mais e maiores heterogeneidades e defeitos pode levar à falha da peça ainda durante sua fabricação. Uma borda de corte mais homogenia, com menos vazios e microtrincas é imprescindível para a boa estampabilidade desses materiais. Visando apresentar um método para melhorar a qualidade das bordas de corte do aço DP780, o presente trabalho realizou o estudo qualitativo e quantitativo das microestruturas de bordas de corte desse aço cortadas por puncionamento em temperaturas criogênica e ambiente e as comparou, a fim de averiguar sua qualidade e homogeneidade, bem como quantidade de deformação plástica. A análise das microestruturas foi realizada através da técnica Electron Backscatter Diffraction (EBSD) utilizando um microscópio eletrônico de varredura (MEV). Foi concluído que a refrigeração localizada por vapor de nitrogênio líquido é efetiva para a indução de fratura frágil no aço bifásico DP780, estendendo a região fraturada e diminuindo a área cisalhada nas bordas de corte, reduzindo a deformação plástica na microestrutura superficial e interna à borda. Resultados qualitativos mostraram a capacidade desse método de diminuir a deformação plástica nas bordas de corte do DP780 em até 37% quando realizado em temperatura criogênica (≤ -150oC) e velocidade de 575 mm/s.Dual-phase steels (DP) are advanced high-strength steels (AHSS) used in construction of automotive body parts due to their high strength, formability and ability to absorb energy when deformed. They gained great importance since the Paris Agreement (2016), as their use, in place of conventional steels, makes vehicles lighter and less polluting. To constitute these automotive parts, the dual-phase steels undergo stamping processes, in which they are cut, pressed and folded, in order to compose the final shape of the desired part. During these processes, the quality of the cutting edge of these steels is a very important factor, as an edge with more and greater heterogeneity and defects can lead to failure of the part even during its manufacture. A more homogeneous cutting edge, with less voids and microcracks is necessary for the good formability of these materials. Aiming to present a method to improve the quality of the cutting edges of DP780 steel, the present work carried out a qualitative and quantitative study of the microstructures of cutting edges of this steel cut by punching at cryogenic and ambient temperatures and compared them, in order to verify their quality and homogeneity, as well as the amount of deformation. The analysis of the microstructures was performed using the Electron Backscatter Diffraction (EBSD) technique using a scanning electron microscope (SEM). It was observed that the localized refrigeration by liquid vapor is effective for the induction of brittle fracture in the DP780 dual-phase steel, extending the fractured region and decreasing the sheared area in the cut edges, diminishing plastic deformation in the surface and internal microstructure of the edge. Qualitative results showed the ability of this method to reduce plastic deformation on DP780 cutting edges by up to 37% when performed at cryogenic temperature (≤ -150 oC) and speed of 725 mm/s.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqUniversidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISUFRNBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAAço DP780Borda de cortePuncionamentoCriogeniaEBSDEstudo da microestrutura do aço DP780 cortado por puncionamento em temperaturas ambiente e ariogênicainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALEstudomicroestruturaaco_Barbosa_2023.pdfapplication/pdf6113675https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/57491/1/Estudomicroestruturaaco_Barbosa_2023.pdf36736cb42c3b41cf36e852e1cbcd9e70MD51123456789/574912024-02-02 15:27:58.962oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/57491Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2024-02-02T18:27:58Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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