ISSN 2594-5327
79º Congresso Anual da ABM - Internacional — Vol. 79 , num. 79 (2026)
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Resumo
Este trabalho investigou o efeito combinado da aplicação de múltiplos ciclos de têmpera e do teor de nióbio sobre o tamanho de grão austenítico de dois aços da classe SAE 6150/DIN 51CrV4, processados exclusivamente por rotas térmicas convencionais. Foram avaliados três ciclos térmicos distintos, envolvendo uma, duas e três têmperas sucessivas, com diferentes temperaturas de austenitização, aplicados a dois aços microligados ao Nb, com teores de 0,0161% e 0,0285% em peso. A caracterização microestrutural foi realizada por microscopia óptica, com revelação do grão austenítico prévio, permitindo análises qualitativas e quantitativas do tamanho de grão. Os resultados mostraram que as múltiplas têmperas promoveram diminuição progressiva do tamanho médio do grão austenítico, embora esse efeito seja relativamente moderado quando analisado apenas por meio dos valores médios. Entretanto, a análise da distribuição de tamanhos mostrou um aumento expressivo da fração de grãos com diâmetro inferior a 5 µm, especialmente nos tratamentos com dupla e tripla têmpera e no aço com maior teor de Nb. Esse comportamento foi associado à segregação química e à atuação diferenciada dos mecanismos de nucleação e crescimento de grão, resultando em microestruturas heterogêneas, com clusters de grãos refinados coexistindo com grãos mais grosseiros. Os resultados indicam que a fração de grãos ultrafinos (abaixo de um critério tecnológico) constitui um parâmetro mais representativo do refino microestrutural do que o tamanho médio isolado.
This study investigated the combined effect of multiple quenching cycles and niobium content on the austenitic grain size of two SAE 6150/DIN 51CrV4 steels processed exclusively through conventional heat treatment routes. Three distinct thermal cycles were evaluated, consisting of one, two, and three successive quenching treatments with different austenitizing temperatures, applied to two Nb-microalloyed steels containing 0.0161 wt.% and 0.0285 wt.% Nb. Microstructural characterization was carried out by optical microscopy after prior austenite grain boundary revelation, allowing both qualitative and quantitative grain size analyses. The results showed that multiple quenching cycles promoted a progressive reduction in the average austenitic grain size; however, this effect appeared relatively modest when assessed solely through mean values. In contrast, grain size distribution analysis revealed a significant increase in the fraction of grains with diameters below 5 µm, particularly for the double and triple quenching conditions and for the steel with higher Nb content. This behavior was associated with chemical segregation and the distinct roles of nucleation and grain growth mechanisms, leading to heterogeneous microstructures characterized by clusters of refined grains coexisting with coarser grains. The results indicate that the fraction of ultrafine grains, defined according to a technological criterion, represents a more meaningful parameter for assessing microstructural refinement than the average grain size alone.
Palavras-chave
Aço SAE 6150, Múltiplas Têmperas, Nióbio, Tamanho de Grão Austenítico
SAE 6150 steel, Multiple Quenching, Niobium, Austenite Grain Size
Como citar
Ferreira, Carla Regina; Lima, Ermani Vinicius de Oliveira; Salustre, Mariane Gonçalves de Miranda; Porcaro, Rodrigo Rangel; Faria, Geraldo Lúcio de.
Efeito de multiplas têmperas e da adição de nióbio sobre o tamanho de grão austenítico de um aço SAE 6150,
p. 293-305.
In: 79º Congresso Anual da ABM - Internacional,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 2594-5327, DOI 10.5151/2594-5327-43083
