Title

AÇO CLEAN STEEL MICROLIGADO COM NIÓBIO E DESOXIDADO COM CÉRIO PARA INDUSTRIA AUTOMOTIVA

CLEAN STEEL MICROALLOYED WITH NIOBIUM AND CERIUM DEOXIDIZED FOR THE AUTOMOTIVE INDUSTRY

Authorship

Kempka, Anderson; Kempka, Sharon; Bielefeldt, Wagner Viana

Kempka, Anderson

I am this author

Kempka, Sharon

I am this author

Bielefeldt, Wagner Viana

I am this author

DOI

10.5151/2594-5300-40268

Downloads

Abstract

A indústria automotiva sempre contribuiu com o avanço do desenvolvimento de novos aços e a crescente evolução do mercado de carros elétricos continua a demandar inovações nesse campo. O objetivo do trabalho é apresentar uma alternativa de aprimoramento para a produção de aços clean steel através da termodinâmica computacional. Foi proposto a substituição do alumínio pelo cério como agente desoxidante tendo como intuito garantir níveis ultra baixos de inclusões de alumina reduzindo seu efeito deletério sobre as propriedades mecânicas como a vida em fadiga de engrenagens. Para melhoria da propriedade mecânica foi utilizado o nióbio como elemento microligante. Buscou-se assim uma solução robusta para obtenção de um aço de alta qualidade através de sua limpidez interna e de sua elevada resistência mecânica. Como metodologia foi utilizado o software factsage e bancos de dados termodinâmicos recentemente atualizados. Este trabalho tem o objetivo de apresentar resultados sobre a formação de inclusões através da utilização da termodinâmica computacional na proposta de um novo aço clean steel microligado com substituição do alumínio pelo cério além da utilização do microligante nióbio. Também apresenta uma revisão bibliográfica sobre a utilização do cério e seu efeito sobre a modificação de inclusões. Trata-se de uma análise preliminar de duas teses de doutorado em desenvolvimento que busca a utilização de terras raras na produção de aços clean steel visando minimizar os efeitos deletérios da inclusõe de alumina para produção de componentes da indústria automotiva elétrica.

The automotive industry has always contributed to advancing the development of new steels and the growing evolution of the electric car market continues to demand innovations in this field. The objective of this work is to present an improvement alternative for the production of clean steel through computational thermodynamics. The replacement of aluminum by cerium as a deoxidizing agent was proposed with the intention of guaranteeing ultra low levels of alumina inclusions, reducing its deleterious effect on mechanical properties such as fatigue life of gears. To improve the mechanical property, niobium was used as a microalloying element. Thus, a robust solution was sought to obtain a high quality steel through its internal limpidity and its high mechanical resistance. As a methodology, factage software and recently updated thermodynamic databases were used. This work objective to present results on the formation of inclusions through the use of computational thermodynamics in the proposal of a new microalloyed clean steel with the replacement of aluminum by cerium in addition to the use of the niobium microalloyor. It also presents a literature review on the use of cerium and its effect in modifying inclusions. This is a preliminary analysis of two doctoral theses under development that seek the use of rare earths in the production of clean steel in order to minimize the deleterious effects of the inclusion of alumina for the production of components for the electric automotive industry

Keywords

Clean steel; inclusões; Cério; indústria automotiva

Clean steel; Inclusions; Cerium; Automotive Industry