Title

LEVANTAMENTO DA CINÉTICA DE REVENIMENTO DE UM AÇO-CARBONO LIGADO AO V, B, Cr, Ni E Mo1

TEMPERING KINETICS OF ALLOY CARBON STEEL WITH V, B, Cr, Ni AND Mo

Authorship

Maia, Daniel Martins; Costa, Adalto Verneck; Torres, José Antonio de Oliveira; Buono, Vicente Tadeu Lopes

Maia, Daniel Martins

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Costa, Adalto Verneck

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Torres, José Antonio de Oliveira

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Buono, Vicente Tadeu Lopes

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DOI

10.5151/2594-5327-17936

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Abstract

Foram avaliados os efeitos da temperatura e do tempo de revenimento sobre as propriedades mecânicas de um aço-carbono estrutural da classe de 800 MPa de resistência. O aço foi processado industrialmente, com exceção do revenimento, realizado em laboratório na faixa de 580°C a 680°C, durante 30 min, 60 min e 90 min. As propriedades mecânicas praticamente não variaram com o tempo de revenimento, mas a temperatura promoveu alterações significativas. Observaram-se variações consideráveis no limite de escoamento em comparação ao limite de resistência e dureza. Uma leve fragilização ao revenido ocorreu na temperatura de 580°C. A equação de Johnson, Mehl e Avrami foi aplicada para estudar a cinética de revenimento. Os valores encontrados para o expoente do tempo nas temperaturas 1/6 de 655°C e 680°C podem ser expressos pela cinética t . A energia de ativação para o revenimento em relação à dureza foi de 476,2 kJ/mol, sugerindo que a cinética de revenimento possa ser controlada pela difusão de elementos formadores de carboneto presentes, tais como Mo, V e Cr na ferrita e ao longo das deslocações. A melhor combinação de resistência e tenacidade foi obtida nos tratamentos com parâmetro Hollomon-Jaffe entre 17,300 e 18,284.

In this paper the effects of temperature and time of tempering on the mechanical properties of a 800 MPa structural carbon steel has been evaluated. The steel was industrially produced, although the tempering was carried out in laboratory in the range of 580 and 680°C, during 30, 60 and 90 min. The mechanical properties did not change with tempering time, but were strong influenced by the tempering temperature. A greater resistance to tempering was observed for the tensile strength and hardness as compared to the yield strength. A slight temper embrittlement occurred in the tempering temperature of 580°C. The Johnson, Mehl and Avrami’s equation was applied to study the kinetics of tempering. The values found for the time exponent at 655 and 680°C can be expressed by the t1/6 kinetic. The activation energy for tempering found in terms of the hardness was 476.2 kJ/mol and it is suggested that the kinetics of tempering can be controlled by the diffusion in ferrite and along dislocations of the carbide forming elements, such as Mo, V and Cr. The best combination of strength and toughness was obtained in the heat treatments with Hollomon-Jaffe parameter between 17.300 and 18.284.

Keywords

Revenimento; Cinética; Energia de ativação; Equação de JMA.

Tempering; Kinetics; Activation energy; JMA’s equation