Title

INFLUÊNCIA DOS PARÂMETROS DE RECOZIMENTO DE ESFEROIDIZAÇÃO NAS CARACTERÍSTICAS MECÂNICAS E MICROESTRUTURAIS DE UM AÇO MÉDIO CARBONO

THE INFLUENCE OF SPHEROIDIZATION ANNEALING HEAT TREATMENT PARAMETERS ON THE MECHANICAL AND MICROSTRUCTURAL CHARACTERISTICS OF A MEDIUM CARBON STEEL ALLOYED

Authorship

Muniz, Ana Carolina; Souza, Bruno Vaz de; Ataia, Diego Araújo

Muniz, Ana Carolina

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Souza, Bruno Vaz de

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Ataia, Diego Araújo

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DOI

10.5151/2594-5327-40306

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Abstract

Este trabalho buscou entender a influência dos parâmetros tempo e temperatura de esferoidização e taxa de resfriamento nas propriedades mecânicas de um aço médio carbono, objetivando ciclos de maior produtividade para a aplicação em uma industria metalúrgica. Os testes foram realizados em escala industrial, em um forno contínuo. Foram aplicados 12 ciclos de tratamento térmico de esferoidização distintos em amostras do material laminado a quente, seguido pela caracterização mecânica e microestrutural através do ensaio de dureza e análise metalográfica, além de análises de imagens através de software, para quantificação do número e tamanho de carbonetos esferoidizados em cada condição. Observou-se que existe uma transição entre as propriedades mecânicas e microestruturais com a variação da quantidade e tamanho dos carbonetos na matriz como resultados dos ciclos térmicos testados. Foi possível concluir que os parâmetros de tempo e temperatura em patamar exercem influência significativa nos valores de dureza e características microestruturais. A mesma dependência não foi observada com relação ao parâmetro taxa de resfriamento. Com o propósito de aumentar a produtividade, o ciclo térmico sugerido neste estudo foi 725°C por 6 horas, na taxa de resfriamento de 25°C/h.

This work study the influence of the spheroidization´s parameters time, temperature and cooling rates on the mechanical properties of a medium carbon steel, having as a main goals cycles with higher productivities for application in a metallurgical industry. The tests were carried out on an industrial scale, in a continuous furnace. Twelve distinct spheroidization heat treatment cycles were applied to samples of hot-rolled material. The mechanical and microstructural characterization was made by hardness testing and metallographic analysis, in addition to image analysis with an image software, to quantify the number and size of carbides spheroidized in each condition. It was possible to observe that there is a variation between the mechanical and microstructural properties with the changes in the amount and size of the carbides in the matrix because of the heat cycles tested. It was possible to conclude that the parameters time and soak temperatures have significant influence on hardness values and microstructural characteristics. There is no strong link between the applied cooling rate with the same characteristics. In order to increase productivity, the best result on this study leads to a thermal cycle of 725°C for 6 hours, at a cooling rate of 25°C/h.

Keywords

Recozimento de Esferoidização; Parâmetros; Dureza; Grau de Esferoidização.

Spheroidization Annealing; Parameters; Hardness; Degree of spheroidization