Title

CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL E ESTUDO CINÉTICO DE TRANSFORMAÇÃO DE FASES EM DOIS AÇOS STANDARD E PREMIUM DE APLICAÇÃO FERROVIÁRIA

MICROSTRUCTURAL CHARACTERIZATION AND KINETIC STUDY ABOUT PHASE TRANSFORMATIONS IN STANDARD AND PREMIUM RAIL STEELS

Authorship

Faria, Geraldo Lúcio de; Godefroid, Leonardo Barbosa; Cândido, Luiz Cláudio; Porcaro, Rodrigo Rangel

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Godefroid, Leonardo Barbosa

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Cândido, Luiz Cláudio

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Porcaro, Rodrigo Rangel

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DOI

10.5151/1516-392X-27668

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Abstract

O sucesso do transporte ferroviário depende, entre outras coisas, da integridade física dos componentes metálicos empregados na via permanente. Um dos mais importantes é o trilho, pois falhas catastróficas deste componente podem gerar graves acidentes. No intuito de desenvolver aços com bom desempenho para esta aplicação, estudos têm sido desenvolvidos para se entender os efeitos de composição química e histórico de processamento termomecânico sobre a microestrutura e propriedades mecânicas dos aços. Neste contexto, este trabalho caracterizou microestruturalmente dois aços de aplicação ferroviária, sendo um Standard e um Premium. Amostras representativas destes aços foram submetidas a ensaios dilatométricos e a cinética de transformação de fases austenita-perlita foi investigada. Por meio dos resultados obtidos, foi possível concluir que o aço Premium estudado possui microestrutura mais refinada e que este efeito é devido, principalmente, à menor concentração de Mn em sua composição química. O menor teor de Mn facilita a nucleação de cementita eutetóide, possibilitando a formação de perlita em tempos mais curtos e temperaturas mais baixas do que no aço Standard. Isto possibilita que o aço Premium, em seu processo de fabricação, possa ser resfriado a taxas mais elevadas do que o Standard sem formação de martensita, justificando sua estrutura mais refinada.

The success of railroad transport depends, between other things, of the metallic component physical integrity. One of the most important is the rail, because its suddenly fail may cause serious accidents. Aiming to develop high performance steels for this application, many research works have been developed to better understand the effects of chemical composition and thermomechanical processing on steel microstructure and mechanical properties. In this context, this work characterized microstructurally two rail steels, one of them Standard and the other Premium. Representative samples were submitted to dilatometric tests and the kinetic of phase transformation austenite-pearlite were studied. In behalf of obtained results, it was possible to conclude that Premium steel has the most refined structure and this is mainly due to its lowest Mn content. The lowest Mn content facilitates the euctetoid cementite nucleation, allowing the faster pearlite formation in lower temperatures than the verified for Standar steel. These facts allow Premium steel, to be, in its manufacturing process, cooled with higher cooling rates than Standard steel, justifying its more refined structure.

Keywords

Trilhos, Aços Eutetóides, Cinética de transformação de fases

Rails, Eutectoid steels, Kinetic of phase transformations