Title

DESENVOLVIMENTO DE AÇO RESISTENTE À ABRASÃO DA CLASSE DE 500 HB COM BOA TENACIDADE E CONFORMABILIDADE

DEVELOPMENT OF A ABRASION RESISTANT GRADE 500 HB STEEL WITH IMPROVED TOUGHNESS AND FORMABILITY

Authorship

Araújo, Carlos Salaroli de; Torres, José Antônio de Oliveira

Araújo, Carlos Salaroli de

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Torres, José Antônio de Oliveira

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DOI

10.5151/2594-5327-0117

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Abstract

O objetivo desse trabalho foi o desenvolvimento em escala piloto de um aço resistente à abrasão da classe de 500 HB de dureza, com boa conformabilidade a frio e boa tenacidade. Foi avaliado o efeito de diferentes teores de Ni (0,40 e 0,80%), Mn (0,90, 1,10 e 1,30%) e Cr (0,30 e 0,50%), com ou sem a adição de Mo (0,20%), sobre uma composição base com 0,27% de C. Os aços foram processados por laminação controlada e submetidos a têmpera em água. Não foi observada influência do Ni sobre a tenacidade, indicando que o efeito benéfico desse elemento só deve ocorrer para teores mais elevados que o máximo avaliado. Por outro lado, o Ni promoveu uma melhoria na capacidade de conformação do aço. O principal fator a promover aumento da energia absorvida em ensaio Charpy foi a redução do teor de Mn. A adição de Cr e Mo, embora possa causar redução da tenacidade, foi fundamental para a melhoria da resistência à abrasão e para a minimização do amaciamento da ZTA causado por ciclos térmicos de soldagem. A melhor combinação de propriedades, considerando-se as avaliações de tenacidade, conformabilidade, resistência à abrasão e soldabilidade, foi obtida para a composição 0,40%Ni-0,90%Mn-0,50%Cr-0,20%Mo.

The objective of this work was the development, in laboratory scale, of a grade 500HB hardness abrasion resistant steel with improved toughness and cold formability. The effect of different Ni (0,40 and 0,80%), Mn (0,90, 1,10 and 1,30%), Cr (0,30 and 0,50%) and Mo (0,0 and 0,20%) additions on a base composition with 0,27%C was evaluated. The steels processing consisted of controlled rolling followed by water quenching. Toughness was not affected by Ni, indicating that the beneficial effect of this element only occurs for additions above the maximum evaluated. However, Ni improved the steel formability. Increases in the Charpy-V notch absorbed energy was mainly achieved through reductions in the Mn level. Despite the possibility of toughness deterioration caused by Cr and Mo additions, it was noted that these elements are essential to improve the abrasion resistance and to minimize HAZ softening due to welding thermal cycles. Base composition 0,40%Ni- 0,90%Mn-0,50%Cr-0,20%Mo achieved better properties combination, taking into account the results of toughness, formability, abrasion resistance and weldability evaluations.

Keywords

Resistência à abrasão; Aços temperados; Dureza; Tenacidade.

Abrasion resistance; Quenched steels; Hardness; Toughness.