Avaliação das propriedades mecânicas e resistência ao desgaste abrasivo de aço fundido de baixo carbono ligado ao Ni-Cr-Mo com adição de nióbio

• Autor(a) principal: Ribeiro, Marcos Paulo
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/218621
• topic: Aço; Nióbio; Propriedades mecânicas; Resistência à abrasão

No segmento de mineração e siderurgia, muitos componentes fundidos são utilizados para aplicação que envolvem desgaste abrasivo e impacto combinados. Muitas vezes esses componentes são revestidos, onde a utilização de aços baixa liga e com baixo teor de carbono torna-se uma vantagem. Os aços de baixa liga mais utilizados são ligados ao Ni-Cr-Mo, onde com tratamento térmico adequado, as propriedades mecânicas de dureza, impacto e resistência ao desgaste abrasivo atingem valores com boas performances operacionais. No entanto visando otimizar essas propriedades e aumentar a vida útil destes componentes, nesta dissertação analisou-se os efeitos da adição de nióbio em 3 faixas distintas, entre 0,10% Nb até 0,40% Nb em massa, em um aço fundido baixa liga ao Ni-Cr-Mo, sem, no entanto, alterar os tratamentos térmicos praticados. Após seguir a metodologia e ensaios, foram avaliados os resultados da tensão máxima e de escoamento, alongamento, redução de área, dureza, energia absorvida ao impacto, resistência ao desgaste abrasivo e as modificações nas microestruturas das ligas com adição de Nb. Os resultados demonstraram que as adições de Nb aumentaram os limites para tensão máxima e de escoamento com queda no alongamento e redução de área. Foram constatadas também aumentos da dureza e da resistência ao desgaste abrasivo. Todos esses resultados tem relatos na literatura, confirmando a influência do Nb no refino da microestrutura e melhorando as propriedades mencionadas. Entretanto, a energia absorvida ao impacto teve seu melhor resultado na menor faixa de Nb (0,10%- 0,20%), apresentando queda com aumento do percentual de Nb na liga (acima de 0,20%). Com aumento do percentual de Nb, os carbonetos NbC se precipitaram e aglomeraram no contorno de grãos, fragilizando estas ligas. Por fim com base nas propriedades obtidas, foi possível enquadrar 2 das 3 ligas com Nb de acordo com as propriedades mecânicas definidas na norma ASTM A148, especificação para aços fundidos de alta resistência. Com base nestas conclusões, há oportunidades de desenvolvimento de produtos em aço fundido de baixa liga com adição de Nb nos componentes consumidos pelas indústrias de mineração e siderurgia.