Title

CARACTERIZAÇÃO MECÂNICA E MICROESTRUTURAL DE UM AÇO INOXIDÁVEL AISI 304 COM ADIÇÃO DE CÁLCIO

MECHANICAL BEHAVIOR OF AISI 304 AUSTENITIC STAINLESS STELL MODIFIED WITH CALCIUM

Authorship

Fonseca, Carlos Eduardo Cancellier da; Baptista, Carlos Antonio Reis Pereira; Schneider, Sérgio; Neves, Davi; Abdalla, Antonio Jorge

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Baptista, Carlos Antonio Reis Pereira

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Schneider, Sérgio

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Neves, Davi

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Abdalla, Antonio Jorge

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DOI

10.5151/2594-5327-14640

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Abstract

O presente trabalho compara as propriedades mecânicas em tração e fadiga do aço inoxidável austenítico AISI 304 e do mesmo aço com pequena adição de cálcio (0,03% em peso). Observou-se que este último possui maiores valores de limite de escoamento e resistência à tração que o aço convencional. A equação de Ramberg- Osgood modificada modelou adequadamente o comportamento não linear na região elástica de ambos os aços, evidenciando que a adição de cálcio propicia maior rigidez elástica medida pelo módulo tangente. Além disso, resulta em significativa melhora na vida em fadiga. Os resultados sugerem que, ao controlar a forma e tamanho das inclusões, a adição de cálcio promove uma redução dos concentradores locais de tensão, contribuindo para o aumento do tempo de nucleação da trinca.

The aim of the present work is investigate the effect of the addition of small amounts of calcium (0.03 wt. pct.) on the mechanical behavior of AISI 304 austenitic stainless steel. It was observed that the calcium-modified steel shows higher yield stress and tensile strength than the conventional AISI 304 steel. Moreover, it presents higher stiffness aspect, as determined by the tangent modulus. The non linear stress-strain behavior of both steels in the conventional elastic region was modeled by the modified Ramberg-Osgood equation. The calcium addition also resulted in a significant improvement of the fatigue resistance of the steel. The results suggest that, by controlling the shape and size of inclusions, the calcium addition lead to a higher strength and fatigue life of this new material.

Keywords

Aço inoxidável; Microestrutura; Propriedades mecânicas; Fadiga.

Stainless steel; Microstructure; Mechanical properties; Fatigue.