Title

SIMULAÇÃO DO EFEITO DO MOLIBDÊNIO NA PRECIPITAÇÃO DE CARBONETOS EM UM AÇO MICROLIGADO

SIMULATION OF MOLYBDENUM EFFECT ON THE CARBIDES PRECIPITATION IN A MICROALLOYED STEEL

Authorship

Filho, Andre Itman; Silva, Julia Chagas Lessa da; Oliveira, Pedro Gabriel Bonella de; Souza, Raphael Mariano de

Filho, Andre Itman

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Silva, Julia Chagas Lessa da

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Oliveira, Pedro Gabriel Bonella de

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Souza, Raphael Mariano de

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DOI

10.5151/2594-4711-34370

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Abstract

Os aços microligados apresentam quantidades pequenas de molibdênio, nióbio, vanádio e titânio, elementos formadores de carbonetos. A efetividade dos carbonetos depende da fração volumétrica precipitada e pode melhorar a resistência mecânica com o refino de grão e endurecimento por precipitação. Para determinar a quantidade e diferentes carbonetos, em geral são utilizados softwares como o factsage, que é um sistema computacional integrado com informações termodinâmicas das soluções metálicas líquidas e sólidas, óxidos, nitretos e carbonetos. O factsage permite avaliar a quantidade de carbonetos precipitados durante o resfriamento ou aquecimento, nas etapas de fabricação dos aços. Nesse contexto é importante ressaltar a importância do molibdênio na transformação de fases e formação dos carbonetos nas diferentes temperaturas. Nesta pesquisa, o objetivo foi simular o efeito do molibdênio, considerando os teores de 0,09; 0,12 e 0,15% em um aço microligado com composição química definida. A simulação foi realizada com o software factsage, variando a temperatura de 300 a 1400 ºc. Os resultados mostram que os carbonetos m23c6 são mais estáveis que moc e m7c3, além de serem os principais responsáveis pelo endurecimento secundário. No entanto, após iniciar o coalescimento dos carbonetos m23c6, reaparece a cementita como fase predominante até o início da austenitização.

MICROALLOYED STEELS CONTAINING SMALL AMOUNTS OF CARBIDE-FORMING ELEMENTS SUCH AS MOLYBDENUM, NIOBIUM, VANADIUM, AND TITANIUM. THE EFFECTIVENESS OF CARBIDES DEPENDS ON THE SIZE AND PRECIPITATED VOLUMETRIC FRACTION AND IS RESPONSIBLE FOR IMPROVING THE MECHANICAL STRENGTH BY GRAIN REFINING AND PRECIPITATION HARDENING. TO DETERMINE THE QUANTITY AND DIFFERENT CARBIDES, SOFTWARE SUCH AS FACTSAGE IS OFTEN USED, WHICH IS INTEGRATED TO THE THERMODYNAMIC INFORMATION OF LIQUID AND SOLID METALLIC SOLUTIONS, OXIDES, NITRIDES AND CARBIDES. THE FACTSAGE ALLOWS TO EVALUATE THE QUANTITY OF PRECIPITATED CARBIDES ON COOLING OR HEATING DURING THE WROUGHT PROCESS. IN THIS CONTEXT, IT IS IMPORTANT TO EMPHASIZE THE IMPORTANCE OF MOLYBDENUM IN THE PHASE TRANSFORMATION AND CARBIDES PRECIPITATION AT DIFFERENT TEMPERATURES. THEN, THE OBJECTIVE OF THIS RESEARCH WAS TO SIMULATE THE EFFECT OF MOLYBDENUM CONSIDERING THE CONTENTS OF 0.09; 0.12, AND 0.15% OF THIS ELEMENT IN A MICROALLOYED STEEL, WITH DEFINED CHEMICAL COMPOSITION. THE SIMULATION, WAS PERFORMED WITH THE FACTSAGE AND VARYING THE TEMPERATURE FROM 300 TO 1400 ºC. THE RESULTS SHOW THAT M23C6 CARBIDES ARE MORE STABLE THAN MOC AND M7C3, IN ADDITION, THEY ARE THE MAIN RESPONSIBLE FOR SECONDARY HARDENING. HOWEVER, AFTER COALESCENCE, THE PREDOMINANT PHASE IS CEMENTITE, WHICH REMAINS STABLE UNTIL THE START OF AUSTENITIZATION.

Keywords

TERMODINÂMICA COMPUTACIONAL; SOFTWARE FACTSAGE; MOLIBDÊNIO EM AÇOS MICROLIGADOS; PRECIPITAÇÃO DE CAR

COMPUTATIONAL THERMODYNAMICS; FACTSAGE SOFTWARE; MOLYBDENUM IN MICROALLOYED STEELS; CARBID