Title

ESTUDO COMPARATIVO DO DESGASTE DE ROLOS DE LINGOTAMENTO CONTÍNUO SAE 4140 REVESTIDOS DE AÇO INOXIDÁVEL AISI 411

COMPARATIVE STUDY OF WEARNESS IN SAE 4140 CONTINUOUS CASTING ROLLS COATED BY AISI 411 STAINLESS STEEL

Authorship

Oliveira Filho, José Amilton Cardoso de

Oliveira Filho, José Amilton Cardoso de

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DOI

10.5151/2594-4711-31768

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Abstract

O presente trabalho visa investigar, por meio de análises nas propriedades, a integridade física de rolos industriais de aço SAE 4140 revestidos de aço inoxidável AISI 411 constituintes do maquinário de lingotamento contínuo de dois veios tendo em vista a relação de desgaste com a perda de suas características, parâmetro importante para preservar a vida útil dos componentes da máquina. 4 (quatro) amostras, todas submetidas a processo de retrabalho, sendo 3 (três) de dimensões distintas e processadas pela empresa A, e 1 (uma) pela empresa B, foram identificadas e analisadas considerando suas propriedades mecânicas, bem como propriedades químicas e metalurgia física. Apesar de se observar a olho nu defeitos mecânicos, na microestrutura, também, nota-se a presença de microtrincas intergranulares propagando-se ao longo dos contornos do revestimento. Além disso, deduz-se que, ao longo da solidificação contínua, houveram fenômenos térmicos decorrentes da temperatura na superfície dos rolos, perpetuando-se por condução ao longo do material, causando indiretamente tratamento térmico de normalização no substrato e em sua interface revestimento-substrato. Conclui-se, sumariamente, desconsiderando demais parâmetros variáveis da máquina (tensão exercida, taxa de solidificação, etc), que os rolos foram submetidos a temperaturas superiores às estipuladas por tempo suficiente para a geração da sucessão de defeitos apresentados, reduzindo, dessa forma, a vida útil dos rolos.

The present research intends to investigate, by means of analysis of properties, the physical integrity of SAE 4140 industrial rolls coated by AISI 411 stainless steel, belonging to a twin continuous casting machine, considering the relation between wearness and loss of characteristics, essential parameter to preserve the service life of the machine components. 4 (four) samples, each one submitted by rework process, 3 (three) of them were been processed by company A, and 1 (one) by company B, that, after identified, were been analyzed considering mechanical properties, as well as chemical properties and physical metallurgy. Although the possibility to observe mechanical flaws in naked eye, it is stated to have the appearance of intergranular microcracks propagating along the grain boundaries of the coating on the microstructure. Besides, it is deduced that, along the continuous solidification, there has been noticed thermal phenomena arising from the temperature on the rolls surface, perpetuating by conduction along the material, indirectly causing a heat treatment called normalization on substract and, on the interface, the substract-coating. In conclusion, summarily, disconsidering further parameters of the machine (applied tension, solidification rate, etc), the rolls had been submitted to higher temperatures than stipulated for enough time to generate a succession of flaws, reducing, thus, the rolls service life.

Keywords

SAE 4140, AISI 411, Defeitos, Lingotamento Contínuo.

SAE 4140, AISI 411, Flaws, Continuous Casting.