Title

Efeito do enxofre nas propriedades mecânicas de chapas do aço astm a36

Effect of sulfur on the mechanical properties of ASTM A36 steel sheets

Authorship

FILHO, ANDRÉ ITMAN; PRATES, DANIELLY RIBEIRO; FERNANDES, LUÍS FILIPE; CARVALHO, SÍLVIO LACERDA DE; REQUIERE, VICTOR HUGO

FILHO, ANDRÉ ITMAN

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PRATES, DANIELLY RIBEIRO

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FERNANDES, LUÍS FILIPE

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CARVALHO, SÍLVIO LACERDA DE

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REQUIERE, VICTOR HUGO

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DOI

10.5151/2594-4711-43178

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Abstract

Atualmente há uma tendência das aciarias em reduzir o teor de enxofre na composição química dos diferentes aços estruturais, para melhorar as propriedades mecânicas. Nessa pesquisa foram investigados os efeitos em bobinas do aço estrutural ASTM A36 comercial laminadas, com espessuras aproximadas de 9 mm e teores de 55 e 92 ppm do enxofre. Para avaliar o efeito desse elemento, amostras das bobinas nas direções transversal e longitudinal foram preparadas, para serem submetidas aos ensaios de tração, impacto Charpy, medidas de dureza e caracterização microestrutural. Com relação aos valores de dureza, tensão de escoamento, resistência máxima à tração e alongamento do aço, não são observadas diferenças significativas nas direções transversal e longitudinal. No entanto, nos ensaios de impacto realizados na faixa de temperatura entre -10 a 25 oC, a bobina com 55 ppm apresenta maior valor na resistência ao impacto nas direções transversal e longitudinal. Como o tamanho de grão das bobinas são similares, é provável que os valores estejam associados à menor quantidade de inclusões de sulfetos de manganês na microestrutura. Com esses resultados é possível concluir que o teor de enxofre é mais impactante na tenacidade das bobinas, com relação às outras propriedades.

Nowadays, there is a trend in steelmaking to reduce the sulfur content in the chemical composition of different structural steels to improve mechanical properties. This research investigated the effects on rolled ASTM A36 commercial structural steel coils, with approximate thicknesses of 9 mm and sulfur contents of 55 and 92 ppm. To evaluate the effect of this element, samples of the coils in the transverse and longitudinal directions were submitted to tensile tests, Charpy impact tests, hardness measurements, and microstructural characterization. Regarding the values ​​of hardness, yield strength, maximum tensile strength, and elongation of the steel, no significant differences were observed in the transverse and longitudinal directions. However, in the impact tests performed in the temperature range between -10 and 25 °C, the coil with 55 ppm showed a higher value in impact resistance in the transverse and longitudinal directions. As the grain size of the coils is similar, it is likely that the values ​​are associated with the lower amount of manganese sulfides inclusions in the microstructure. Considering the results, it is possible to conclude that the sulfur content has a greater impact on the toughness of the coils compared to other properties.

Keywords

Aço ASTM A36, Sulfeto de manganês, Propriedades mecânicas em bobinas, Propriedades mecânicas transversais e longitudinais

ASTM A36 steel, Manganese sulfide, Mechanical properties in coils, Transverse and longitudinal mechanical properties