Title

EFEITO DA COMPOSIÇÃO QUÍMICA E TEMPERATURA DE AUSTENITIZAÇÃO SOBRE A TEMPERABILIDADE JOMINY DE AÇOS BAIXO CARBONO

EFFECTS OF CHEMICAL COMPOSITION AND AUSTENITIZING TEMPERATURE ON JOMINY HARDENABILITY OF LOW CARBON STEELS

Authorship

Mendes, Milena Kellen Oliveira; Faria, Geraldo Lúcio de; Maciel, Pedro Henrique da Costa

Mendes, Milena Kellen Oliveira

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Faria, Geraldo Lúcio de

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Maciel, Pedro Henrique da Costa

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DOI

10.5151/1516-392X-26204

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Abstract

O entendimento mais aprofundado dos parâmetros que afetam a temperabilidade dos aços carbono permitiu atingir propriedades antes alcançadas apenas por aços microligados. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito dos teores de C e Mn, assim como da temperatura de austenitização sobre a temperabilidade de aços baixo carbono, possíveis candidatos para aplicação na fabricação de vergalhões de grau 50. Três aços com composições químicas diferentes foram submetidos a ensaios de temperabilidade Jominy, considerando temperaturas de austenitização de 850ºC, 920ºC e 1050ºC. Curvas de dureza em função da distância Jominy foram construídas e análises microestruturais por microscopia óptica foram realizadas em toda a extensão dos corpos de prova. Os resultados obtidos mostraram que tanto o C quanto o Mn aumentam a temperabilidade dos aços. O Mn, por ser um elemento de liga estabilizador da austenita, dificulta a nucleação e crescimento de constituintes difusionais. O C mostrou ter maior influência sobre a temperabilidade, pois além de também ser um elemento gamagêneo, é responsável pelo cisalhamento da rede da austenita que resulta na formação da martensita. A temperatura de austenitização influenciou a temperabilidade dos aços estudados, porém seus efeitos devem ser estudados com maior profundidade.

The deeper understanding of the parameters that affect the carbon steel hardenability allowed to achieve properties later contemplated only by micro-alloy steels. This study aimed to evaluate the effect of C and Mn contents, as well as the austenitizing temperature on the hardenability of low carbon steels, possible candidates for application in manufacturing grade 50 rebar. Three steels with different chemical compositions were submitted to Jominy hardenability tests, considering austenitizing temperatures of 850ºC, 920ºC and 1050ºC. Hardness curves in function of the Jominy distance were built and microstructural analysis, by optical microscopy, was performed on the entire length of the specimens. The results showed that both the C and the Mn increases the hardenability of steels. The Mn, which is an element that stabilizes austenite, difficult the nucleation and the growth of diffusional phases. The C had the major influence on the hardenability, because besides being a gammagen element, it is also responsible for the austenite lattice shearing, resulting in the formation of martensite. The austenitizing temperature also influenced the hardenability, but its effects must be better studied.

Keywords

Temperabilidade, Carbono, Manganês, Temperatura

Hardenability, Carbon, Manganese, Temperature