Title

RESISTÊNCIA À FADIGA DE AÇOS PARA USO EM TANQUE DE COMBUSTÍVEL DE APLICAÇÃO AUTOMOTIVA

FATIGUE BEHAVIOR OF STEELS FOR USE IN FUEL TANKS IN AUTOMOTIVE APPLICATION

Authorship

Lemos, Marley de Souza; Silva, Bráulio Viegas da; Carvalho, José Antônio Numes de; Cândido, Luiz Cláudio; Godefroid, Leonardo Barbosa

DOI

10.5151/2594-5327-0197

Downloads

heading.download_article_detail 49 Downloads

Abstract

O presente trabalho procurou caracterizar comparativamente, através de simulação laboratorial da vida em fadiga, o desempenho de dois aços inoxidáveis, bem como um aço livre de interstícios, e um aço baixo carbono. Destes materiais, o último já é aplicado em tanques de combustível para automóveis, e os outros três são candidatos a sua substituição. Os aços estudados foram os seguintes: aço inoxidável austenítico – tipo AISI 304; aço inoxidável ferrítico – tipo AISI 439; aço carbono com revestimento de chumbo mais pintura e PVC; aço livre de interstícios (IF) com revestimento de alumínio.Corpos-de-prova foram confeccionados nos sentidos longitudinal e transversal de conformação mecânica, e posteriormente ensaiados de acordo com as Normas ASTM E 466/468, para o traçado das curvas tensão alternada versus vida em fadiga. Os ensaios de fadiga foram realizados com amplitude constante de carregamento, numa razão R = 0,3. Os ensaios foram realizados ao ar e também após imersão por 30 dias em álcool combustível. Com relação aos ensaios sem ataque químico prévio, os resultados indicaram que o aço inoxidável austenítico apresenta melhor desempenho em fadiga, na região de fadiga de baixo ciclo, mas perde rapidamente sua resistência, à medida que se diminui o carregamento cíclico. Para a região de fadiga de alto ciclo, o aço inoxidável ferrítico teve o melhor desempenho. O ataque químico com álcool combustível chegou a influenciar a vida de todos os aços estudados, mas a resistência do aço inoxidável austenítico ainda se manteve superior aos demais aços.

 

In this paper, the fatigue behavior of two stainless steels - AISI-304 and AISI-439 - used in the automotive industry has been studied, and compared with the performance of an interstitial free steel and a Pb-steel. These steels are candidates for use in fuel tanks. Constant load amplitude fatigue testing were performed under a stress ratio of R = 0,3. Specimens were tested in air and after 30 days of immersion in an alcohol solution. The fatigue resistance of the austenitic stainless steel was superior to the other steels in the two conditions analyzed, in the region of low cycle fatigue. On the other hand, in the region of high cycle fatigue the ferritic stainless steel is the best selection.

Keywords

Fadiga; Aços inoxidáveis; Aplicação automobilística.

Fatigue; Stainless steels; Automotive application.