Title

EVOLUÇÃO MICROESTRUTURAL DURANTE O FORJAMENTO A QUENTE DE TUBOS SEM COSTURA

MICROSTRUCTURAL EVOLUTION DURING HOT FORGING PROCESS FOR SEAMLESS TUBES

Authorship

Costa, Magno Alves Martins da; Antunes, Ronaldo de Faria; Santos, Dagoberto Brandão

Costa, Magno Alves Martins da

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Antunes, Ronaldo de Faria

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Santos, Dagoberto Brandão

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DOI

10.5151/2594-5297-24052

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Abstract

Neste trabalho foi abordado o estudo da evolução microestrutural durante o processo de forjamento a quente de tubos sem costura em aço ARBL, os quais são utilizados na fabricação de componentes mecânicos para a indústria automotiva e de implementos agrícolas e rodoviários. A partir de experimentos em escala industrial produziram-se amostras forjadas a quente com diferentes níveis de deformação, com as quais pode-se estudar a evolução da austenita durante a conformação e dos constituintes formados após a transformação de fases, utilizando as técnicas de análise metalográfica por microscopia óptica para quantificação dos constituintes e avaliação do tamanho médio de grão. Modelos matemáticos desenvolvidos pelos autores Gladman e Pickering, Zajac, Hodgson e Gibbs foram aplicados a fim de avaliar a contribuição dos mecanismos de endurecimento atuantes. Após o forjamento das peças apresentaram valores de limite de escoamento (LE) próximos a 600 MPa e resistência a tração (RT) de aproximadamente 800 MPa, verificado-se um incremento de aproximadamente 100 MPa na resistência mecânica em relação à matéria-prima. Avaliou-se que os altos valores de LE foram alcançados devido à contribuição dos mecanismos de endurecimento por solução sólida e os aspectos da microestrutura, por precipitação e a geração de deslocações durante a transformação ().

This work addressed the study of microstructural evolution during hot forging process for seamless tubes in the HSLA steel, which are used to manufacture mechanical components for automotive industries, trailers and farm machine. From performing experiment on an industrial scale, samples were produced by hot forging process with different deformation levels in order to study the evolution of austenite during forging and the constituents generated after transformation, using the techniques of metallographic analysis by optical microscopy for quantification phase and average grain size. Mathematical models developed by the authors Gladman and Pickering, Zajac and Hodgson and Gibbs were applied in order to evaluate the contributions of the hardening mechanisms which acted during hot forging of seamless tubes. Samples after forging showed values of yield strength close to 600 MPa and tensile strength of 800 MPa, verifying an increment of 100 MPa on the material in comparison to the raw material. One can evaluate that high yield strength was reached due to hardening mechanisms contributions by solid solution and microstructure features, precipitation and generation of dislocations during the austenite transformation.

Keywords

Evolução microestrutural; Forjamento de tubos; Aço ARBL.

Microstructural evolution; Tubes hot forging; HSLA steel.