Title

EVOLUÇÃO DA MICROESTRUTURA E TEXTURA DO AÇO INOX FERRÍTICO ESTABILIZADO COM Nb APÓS LAMINAÇÃO A FRIO E RECOZIMENTO

MICROSTRUCTURE AND TEXTURE EVOLUTION OF FERRITIC STAINLESS STEEL STABILIZED WITH NIOBIUM AFTER COLD ROLLING AND ANNEALING PROCESS

Authorship

Izabela Vieira Teixeira Neves; Carolina Damasceno Netto de Matos; Alessandra Cunha Ferreira; Dagoberto Brandão Santos; Diana Perez Escobar

Izabela Vieira Teixeira Neves

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Carolina Damasceno Netto de Matos

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Alessandra Cunha Ferreira

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Dagoberto Brandão Santos

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Diana Perez Escobar

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DOI

10.5151/1516-392X-25038

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Abstract

Os aços inoxidáveis ferríticos estabilizados com nióbio apresentam grãos mais refinados e uma recristalização mais homogênea quando comparados aos não estabilizados. Contudo, em seu processamento industrial, mais especificamente na laminação a quente, utiliza-se um recozimento antes da etapa de laminação a frio e do recozimento final, visando a homogeneização da microestrutura de entrada. Objetivando a melhoria das propriedades de estampagem e soldagem em aços com adição de Nb, bem como uma possível redução de custos com a eliminação do recozimento após a laminação a quente, foram realizados testes com o aço inoxidável 430 estabilizado com Nb de forma a acompanhar a evolução de sua microestrutura e textura após ser submetido à laminação a frio com 80% de redução e recozimento a tempo constante (900 s) e diferentes temperaturas, 400°C a 1.000°C, partindo-se de ambas condições iniciais. A quantificação da recristalização foi feita através da fração amaciada em função da temperatura, obtida pela curva de microdureza Vickers. A interpretação da textura foi obtida por exames por microscopia eletrônica de varredura e difração de elétrons retroespalhados (EBSD). Para o encharque de 900 s, a recristalização se inicia a 700°C. A 750°C o aço se encontra completamente recristalizado, alcançando um tamanho de grão da ordem de 8,0 µm. Os resultados mostram que o aço não recozido após a laminação a quente apresentou grãos mais refinados e ligeiramente menores. Além disso, notou-se o aumento da fibra gama e redução da fibra alfa em ambas as condições de processamento à medida que a recristalização progredia.

Ferritic stainless steels stabilized with Nb have grains more refined and a recrystallization process more homogeneous if compared with those steels which are not stabilized. However, in its industrial processing, specifically in the hot rolling and annealing steps, it is usual to have an intermediate annealing treatment before cold rolling stage, in order to get a more homogeneous microstructure. Aiming to optimize the stamping and welding properties in steels with Nb, and considering a cost-cutting due to the elimination of the intermediary annealing process, the ferritic stainless steel ASTM 430 stabilized with Nb was subjected to hot and cold rolling and annealing to compare the evolution of its microstructure and texture after thermo and mechanical processing with 80% thickness reduction and an isochronal annealing (900 s) but at different temperatures (from 400°C to 1,000°C). The recrystallizing volume fraction was obtained from the softened volume fraction as function of annealing temperature and from Vickers microhardness tests. Texture interpretation was made by scanning electron microscopy and electron back-scattering diffraction (EBSD). For a soaking time of 900 s, the recrystallization begins at 700°C. At 750°C the material is found completely recrystallized, reaching a grain size of about 8,0 µm. The results show that the non-annealed steel has more refined and slightly smaller grains. Furthermore, it was found the increase of ?-fiber and the reduction of a-fiber in both of the process conditions as far as the recrystallization advanced.

Keywords

Aço inoxidável ferrítico; Laminação a frio; Recristalização; Difração de elétrons

Ferritic stainless steel; Cold rolling; Recrystallization; EBSD