Relação microestrutura e propriedades de aços ao boro tratados termicamente

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Suski, Cássio Aurélio
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/95483
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
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spelling Universidade Federal de Santa CatarinaSuski, Cássio AurélioOliveira, Carlos Augusto Silva de2012-10-26T02:22:53Z2012-10-26T02:22:53Z20112011299907http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/95483Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisA adição de baixos teores de boro nos aços baixo e médio carbono apresenta a característica de aumentar a temperabilidade por atuar na redução da energia livre nos contornos de grão austenítico devido à segregação de átomos de boro nos contornos, reduzindo a formação de ferrita pró-eutetóide. A composição química, a temperatura de austenitização, temperatura de revenido e a velocidade de resfriamento influenciam consideravelmente no efeito do boro no aumento da temperabilidade. O tratamento térmico de têmpera de componentes fabricados em aço ao boro possui alguns fatores que influenciam na escolha das temperaturas de austenitização. Dentre estes fatores há a necessidade de se obter a microestrutura martensítica através de temperaturas que minimizem a degradação do forno de tratamento térmico. Os objetivos desta tese foram estudar o efeito da temperatura de austenitização na precipitação de carbonetos/borocarbonetos e nas propriedades mecânicas dos aços ao boro PL22 e 15BCr30 após têmpera e revenido e a correlação entre as microestruturas obtidas, propriedades mecânicas e temperabilidade. Para avaliar o efeito da temperatura de austenitização e a solubilização do boro foram utilizadas três temperaturas, uma a comumente utilizada na indústria (870ºC - pouco acima da linha Ac3), uma temperatura um pouco acima da temperatura usual (1050ºC) e outra bastante acima (1200ºC). Observou-se inicialmente que o tamanho de grão austenítico aumenta com a temperatura de austenitização após têmpera e revenido. As análises de microestrutura mostraram que a maior porcentagem de martensita foi obtida com a temperatura de austenitização de 1050ºC, devido à redução da energia livre nos contornos de grão austenítico que reduz a nucleação de ferrita. Na temperatura de austenitização de 870ºC a menor quantidade de martensita foi atribuída à baixa porcentagem de boro em solução e a 1200ºC à maior segregação de não-equilíbrio de boro nos contornos de grão, indicada pela precipitação de borocarbonetos. Nas análises realizadas por microscopia eletrônica de transmissão foi observado a presença de borocarbonetos Fe23(C,B)6 em todas as condições de austenitização, tanto na matriz, quanto nos contornos de grão, porém uma menor quantidade para a austenitização à 1050ºC, proporcionando um melhor efeito do boro no aumento da temperabilidade para esta condição. Finalmente, foram comparados os resultados das propriedades mecânicas com a microestrutura encontrada nos dois aços ao boro. Os resultados mostraram boa concordância entre os valores obtidos nos ensaios e as porcentagens de martensita e a presença de borocarbonetos. Os limites de escoamento e resistência obtidos a partir da austenitização a 1050ºC apresentaram os maiores valores devido ao maior percentual de martensita que está relacionado à menor segregação total de boro nesta condição.175 p.| il., grafs., tabs.porFlorianópolis, SCEngenharia de materiaisAçoBoroCarbonetosAco -Tratamento termicoAco austeniticoRelação microestrutura e propriedades de aços ao boro tratados termicamenteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL299907.pdfapplication/pdf0https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/95483/1/299907.pdfd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD51123456789/954832013-07-16 17:44:43.477oai:repositorio.ufsc.br:123456789/95483Repositório de PublicaçõesPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732013-07-16T20:44:43Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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