ISSN 2594-5327
79º Congresso Anual da ABM - Internacional — Vol. 79 , num. 79 (2026)
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Resumo
Este trabalho apresenta uma comparação da cinética de transformação martensítica e do modelamento matemático CCE (Constrained Carbon Equilibrium) entre duas ligas variantes do aço DIN 51CrV4, visando subsidiar dados para futuros tratamentos de têmpera e partição (Q&P). Utilizou-se dilatometria com taxa de resfriamento de 50 °C/s para determinar as temperaturas de início de transformação martensítica (Ms) e ajustar a equação de Koistinen-Marburger (K-M). A composição da austenita a 920 °C foi estimada por meio do software Thermo-Calc para servir como parâmetro de entrada do modelo CCE. Os resultados revelaram que a liga B, quimicamente mais nobre, apresentou Ms experimental de 275 °C, inferior aos 289 °C da liga A. O ajuste de K-M mostrou boa aderência (R2 ≥ 0,99), permitindo prever a fração de martensita em função da temperatura. O modelamento CCE indicou temperaturas ótimas de interrupção de têmpera (QT) de 237 °C para a liga A e 240 °C para a liga B com foco em maximizar a retenção de austenita na ausência de precipitação e transformação bainítica. Concluiu-se que o aumento da concentração dos elementos de liga na variante B desloca a cinética de transformação, exigindo ajustes precisos nas rotas de tratamento térmico para otimização microestrutural.
This work presents a comparison of martensitic transformation kinetics and CCE (Constrained Carbon Equilibrium) mathematical modeling between two variant alloys of DIN 51CrV4 steel, aiming to support future quenching and partitioning (Q&P) treatments. Dilatometry with a cooling rate of 50 °C/s was used to determine the martensite start temperatures (Ms) and to fit the Koistinen-Marburger (K-M) equation. The austenite composition at 920 °C was estimated using Thermo-Calc software to feed the CCE model. Results revealed that alloy B, which is chemically nobler, presented an experimental Ms of 275 °C, lower than the 289 °C of alloy A. The K-M fitting showed high adherence (R² ≥ 0.99), allowing the prediction of the martensite fraction as a function of temperature. CCE modeling indicated optimal quenching interruption temperatures (QT) of 237 °C for alloy A and 240 °C for alloy B to maximize austenite retention. It was concluded that the increase in alloying elements in variant B shifts the transformation kinetics, requiring precise adjustments in heat treatment routes for microstructural optimization.
Palavras-chave
Aço DIN 51CrV4, Transformação martensítica, Equação de Koistinen-Marburger (K-M), Modelo CCE (Constrained Carbon Equilibrium)
DIN 51CrV4 steel, Martensitic transformation, Koistinen-Marburger (K-M) equation, CCE (Constrained Carbon Equilibrium) Model
Como citar
Lima, Ermani Vinicius de Oliveira; Ferreira, Carla Regina; Salustre, Mariane Gonçalves de Miranda; Magalhaes, Charles Henrique Xavier Morais; Porcaro, Rodrigo Rangel; Faria, Geraldo Lúcio de.
Influência da composição química na cinética de transformação martensítica e no modelamento CCE de variantes do aço DIN 51CRV4,
p. 419-434.
In: 79º Congresso Anual da ABM - Internacional,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 2594-5327, DOI 10.5151/2594-5327-43111
