ISSN 2594-5297
61º Seminário de Laminação, Conformação de Metais e Produtos — Vol. 61 , num. 61 (2026)
Título
Autoria
DOI
Downloads
Resumo
A substituição parcial do manganês por nióbio em aços estruturais tem sido proposta como uma alternativa para reduzir os custos de liga, minimizar a segregação química e melhorar a homogeneidade microestrutural, mantendo níveis adequados de resistência mecânica. Estudos recentes mostraram que reduções da ordem de 0,4% em peso de manganês podem ser compensadas por pequenas adições de nióbio, tipicamente entre 0,005 e 0,010% em peso, mantendo o mesmo nível de resistência e proporcionando benefícios adicionais em termos de redução do bandeamento microestrutural e de menor carbono equivalente. Nesse contexto, o presente estudo avaliou o efeito da substituição parcial do manganês por nióbio na microestrutura e nas propriedades mecânicas de um aço ARBL (HSLA) de 345 MPa, produzido na forma de chapas com espessura de 25,40 mm e processado por laminação termomecânica controlada com e sem resfriamento acelerado. Os resultados demonstraram que a estratégia de substituição parcial proposta atende satisfatoriamente aos requisitos de propriedades mecânicas especificados pela ASTM A572 Grau 50, mesmo na ausência de resfriamento acelerado. Além disso, a aplicação do resfriamento acelerado resultou em aumento da resistência mecânica, evidenciando o papel crítico do processamento termomecânico na otimização do desempenho da liga.
The partial substitution of manganese by niobium in structural steels has been proposed as an alternative to reduce alloying costs, minimize chemical segregation, and improve microstructural homogeneity while maintaining adequate levels of mechanical strength. Recent studies have shown that reductions on the order of 0.4 wt.% manganese can be compensated by small additions of niobium, typically between 0.005 and 0.010 wt.%, maintaining the same strength level and providing additional benefits in terms of reduced microstructural banding and lower carbon equivalent. In this context, the present study evaluated the effect of partial substitution of manganese by niobium on the microstructure and mechanical properties of a 345 MPa HSLA steel, produced as plates with a thickness of 25.40 mm and processed by thermomechanical controlled rolling with and without accelerated cooling. The results demonstrated that the proposed partial substitution strategy successfully meets the mechanical property requirements specified by ASTM A572 Grade 50, even in the absence of accelerated cooling. Furthermore, the application of accelerated cooling resulted in an increase of mechanical strength, underscoring the critical role of thermomechanical processing in optimizing the alloy’s performance.
Palavras-chave
Chapas Grossas, Aços Estruturais ARBL, Nióbio, Manganês
Plate steel rolling, HSLA Structural Steels, Niobium, Manganese
Como citar
Leão, Samir Souza; Faria, Geraldo Lúcio de; Porcaro, Rodrigo Rangel; Matsubara, Daniel Bojikian; Pereira, Maurício Martins; Frade, Arlen Souza; Freitas, Flávio Viana de.
Efeito da substituição parcial de Mn por Nb sobre a microestrutura e propriedades mecânicas de um aço ARBL da classe 345 Mpa processado termomecanicamente,
p. 98-107.
In: 61º Seminário de Laminação, Conformação de Metais e Produtos,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 2594-5297, DOI 10.5151/2594-5297-43136
