Title

CARACTERIZAÇÃO DE INCLUSÕES DE DIFERENTES AÇOS LAMINADOS VIAMICROSCOPIA ÓTICA E MEV

INCLUSION CHARACTERIZATION OF DIFERENT FORMED STEELS VIA OPTICAL AND SCANNING ELETRON MICROSCOPY

Authorship

Moraes, Carlos Alberto Mendes; Bielefeldt, Wagner Viana; Fontana, Walter Andrey; Dutra, Luis; Marcon, Leomar; Vilela, Antonio Cesar Faria; Dutra, Carlos Renê

Moraes, Carlos Alberto Mendes

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Bielefeldt, Wagner Viana

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Fontana, Walter Andrey

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Dutra, Luis

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Marcon, Leomar

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Vilela, Antonio Cesar Faria

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Dutra, Carlos Renê

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DOI

10.5151/2594-5327-0144

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Abstract

Dentro do projeto TECOMAT, que envolve 8 instituições de pesquisa brasileiras e empresas siderúrgicas, a primeira atividade tem como objetivo o estabelecimento de um procedimento de caracterização de inclusões pré-normativo e caráter pré-competitivo. Assim, o presente trabalho, envolvendo os grupos de pesquisa NucMat/UNISINOS e LASID/UFRGS, contribui com este estudo avaliando o perfil inclusionário de vários aços utilizando microscopia ótica e eletrônica. Amostras de aços laminados em forma de barras e chapas foram analisados via microscopia ótica utilizando como base a norma ASTM E45 para avaliação de perfil inclusionário em aço. As amostras foram preparadas via lixamento e polimento e analisadas em microscópio ótico para determinação dos níveis inclusionário com relação a sulfetos e óxidos, utilizando os métodos A e D, assim como foram quantificadas e determinado o tamanho das inclusões via MO. Com o microscópio eletrônico de varredura (MEV) analisou-se a composição química das inclusões observadas. Pretende-se mostrar que o método A e D da norma ASTM E45 são adequados como ferramentas de controle de produto para avaliar o perfil inclusionário. Porém há a necessidade de maior detalhamento quanto a contagem do número de inclusões, tamanho e distribuição destas inclusões no sentido de aumentar a precisão da análise, em especial quando do desenvolvimento de novos aços e melhorias de processos de fabricação. Com o MEV, pode-se confirmar os tipos de inclusões existentes já identificadas no MO pela indicação de sua forma, e avaliar a existência de correlação entre a composição das inclusões e o tipo de produto e processo usado, com exceção de inclusões ricas em alumina que não foram identificadas no MO a 150x de aumento.

From the aims of TECOMAT project, which involves 8 Brazilian research institutions and some steel companies, the first activity is the establishment of a characterization procedure of inclusions as a pre-normative and pre- competitive character. The present work, involving researchers from the NucMat/UNISINOS and LASID/UFRGS groups, aims to evaluate the oxide and sulfide inclusions using optical (OM) and electron scanning (SEM) microscopy. Rolled steel bar and sheet samples were analyzed via OM using the ASTM E45 to characterize the inclusions. Samples were prepared by grinding and polishing, and analyzed using methods A and D ASTM E45 to evaluate the levels of inclusion presence. Also the oxide inclusions were visually counted in a 160mm2 area, and the sulfides were analyzed using image analysis. The chemical composition of the inclusions was analyzed via SEM-EDS (Electron Dispersive Spectroscopy). The study intends to show that methods A and D from ASTM E45 are adequate for controlling the product, considering inclusion profile. However, when it is necessary to determine the number, size, occupied area and distribution of the inclusions, a visual analysis via OM must be done, such as in the development of a new steel. However, it must be studied the best area of sample to obtain a precise evaluation. Using SEM, it is possible to compare size and type of globular oxide and sulfide inclusions with OM results. However, when alumina rich inclusions were present, such inclusions were not found in the OM analysis increasing only 100x in the microscopy.

Keywords

Aço; Inclusões; Caracterização; Microscopia ótica; Microscopia eletrônica de varredura.

Steel; Inclusions; Characterization; Optical microscopy; Scanning electron microscopy.