Title

INFLUÊNCIA DA TAXA DE RESFRIAMENTO NA DUCTILIDADE À QUENTE DOS AÇOS CONTENDO CU

THE INFLUENCE OF COOLING RATE ON THE HOT DUCTILITY OF CU CONTAINING STEELS

Authorship

Comineli, O.; Mintz, B.; Karjalainen, L.P.

Comineli, O.

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Mintz, B.

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Karjalainen, L.P.

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DOI

10.5151/2594-5300-0045

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Abstract

Foi realizada uma investigação sobre a influência da adição de Cu na ductilidade à quente doa aços C-Mn-Al. Dois níveis de composição de cobre, 0.1% e 0.5% Cu foram investigados, sendo que os aços continham 0.045%Al e também uma pequena quantidade de Ti (0.005%). Os corpos- de-prova foram ensaiados à tração à quente, depois de aquecidos a 1300°C em atmosfera de argônio e resfriados até a temperatura de ensaio, que estava na faixa de 800°C to 1000°C, em duas taxas de resfriamento de 25°C/min. e 100°C/min. Os valores da redução de área, medidos na ruptura dos corpos-de-prova, foram usados como medidas de ductilidade à quente para a construção das curvas. Foram também executadas análises de Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os resultados mostram um vale de ductilidade entre as temperaturas de 800°C e 900°C. Nenhum efeito foi observado aumentando-se a quantidade de Cu de 0.1% to 0.5% em altas taxas de resfriamento, porém uma pequena redução da ductilidade foi notada em taxas de resfriamento mais baixas. Embora precipitados de sulfeto de cobre e nitreto de titânio tenham sido encontrados, eles eram muito grosseiros para causar qualquer influência na ductilidade. Os vales de ductilidade das curvas são interpretados em termos da temperatura de transformação do aço e precipitação de AlN. São recomendados aços com temperatura de transformação mais alta possível, i.e. baixo C e baixo Mn, são recomendados para garantir precipitação grosseira de AlN que não é nociva à ductilidade à quente.

An investigation into the influence of Cu additions on the hot ductility of C-Mn-Al steels has been carried out. Two levels of copper, 0.1% and 0.5%Cu were examined; the steels having 0.045%Al as well as a small amount of Ti, 0.005%. Samples of the steels were tensile tested after heating to 1300°C in an argon atmosphere and cooling to the test temperatures in the range 800°C to 1000°C at two cooling rates of 25°C/min. and 100°C/min. Samples were strained to failure and the hot ductility curves obtained using reduction of area as a measure of ductility. Transmission Electron Microscopy (TEM) and Scanning Electron Microscopy (SEM) analyses were also carried out. The results show a trough in the hot ductility between temperatures of 800°C and 900°C. Increasing the amount of Cu from 0.1% to 0.5% does not have any influence on the hot ductility if the cooling rate is high but a small deterioration was noted at the slower cooling rate. Although precipitates of copper sulphide and titanium nitride were found these were too coarse to have any influence on ductility. The troughs are interpreted in terms of the transformation temperature and the precipitation of AlN. Steels with as high as possible transformation temperatures, i.e. low C and low Mn, are recommended to ensure AlN precipitation is coarse and is not detrimental to hot ductility.

Keywords

Aços; Fragilidade à quente; Ductilidade; CuS

Copper; Steels; Hot shortness; Ductility.