Título

SIMULAÇÕES FÍSICAS POR DILATOMETRIA E CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL DE AÇOS FERROVIÁRIOS PREMIUM VISANDO A OTIMIZAÇÃO DE CICLOS TÉRMICOS DE SOLDAGEM POR CENTELHAMENTO ELÉTRICO

PHYSICAL SIMULATIONS BY DILATOMETRY AND MICROSTRUCTURAL CHARACTERIZATION OF PREMIUM RAILWAY STEELS AIMED AT THE OPTIMIZATION OF FLASH BUTT WELDING THERMAL CYCLES

Autoria

MUNIZ, TAINAN FERREIRA; FARIA, GERALDO LUCIO DE; PEREIRA, ARTUR CAMPOSO; PORCARO, RODRIGO RANGEL; GODEFROID, LEONARDO BARBOSA

MUNIZ, TAINAN FERREIRA

Eu sou esse autor

FARIA, GERALDO LUCIO DE

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PEREIRA, ARTUR CAMPOSO

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PORCARO, RODRIGO RANGEL

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GODEFROID, LEONARDO BARBOSA

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DOI

10.5151/2594-5297-42121

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Resumo

Dois aços premium para trilhos ferroviários foram avaliados visando-se uma possível janela de processo relacionada à taxa de resfriamento pós-soldagem por centelhamento elétrico, por meio de simulações físicas em dilatometria, em comparação a material standard avaliado anteriormente. Amostras dos materiais passaram por análise química, foram caracterizadas microestruturalmente com auxílio de microscopia óptica (MO) e eletrônica de varredura (MEV), com medição de espaçamento interlamelar e perfil de dureza. A partir de dados de trabalhos anteriores, foram realizados ensaios dilatométricos com diferentes taxas de resfriamento e, em seguida, caracterização microestrutural. Os dois aços premium apresentaram transformação martensítica para a taxa de resfriamento a partir de 5ºC/s, enquanto no aço standard a mesma transformação só foi verificada para taxas a partir de 15°C/s em dilatometria. Foram observadas para taxas a partir de 3ºC/s a presença de perlita e pequenas frações de martensita, bainita e perlita degenerada em MEV. Os resultados indicam que os aços premium possuem uma janela de processo menor que o standard e que a definição da taxa de resfriamento pós-soldagem deve ser avaliada em função da composição química. Porém, estudos adicionais são necessários para investigar efeitos da austenitização na viabilidade de se aumentar a taxa de resfriamento.

TWO PREMIUM STEELS FOR RAILWAY RAILS WERE EVALUATED AIMING AT A POSSIBLE PROCESS WINDOW RELATED TO THE COOLING RATE AFTER FLASH BUTT WELDING, BY MEANS OF PHYSICAL SIMULATIONS IN DILATOMETRY, IN COMPARISON WITH A STANDARD MATERIAL PREVIOUSLY EVALUATED. SAMPLES OF THE MATERIALS UNDERWENT CHEMICAL ANALYSIS, WERE MICROSTRUCTURALLY CHARACTERIZED WITH THE AID OF OPTICAL (OM) AND SCANNING ELECTRON MICROSCOPY (SEM), WITH MEASUREMENT OF INTERLAYER SPACING AND HARDNESS PROFILE. BASED ON DATA FROM PREVIOUS STUDIES, DILATOMETRIC TESTS WERE PERFORMED WITH DIFFERENT COOLING RATES AND, SUBSEQUENTLY, MICROSTRUCTURAL CHARACTERIZATION. THE TWO PREMIUM STEELS PRESENTED MARTENSITIC TRANSFORMATION FOR COOLING RATES STARTING FROM 5ºC/S, WHILE IN THE STANDARD STEEL THE SAME TRANSFORMATION WAS ONLY VERIFIED FOR RATES STARTING FROM 15°C/S IN DILATOMETRY. THE PRESENCE OF PEARLITE AND SMALL FRACTIONS OF MARTENSITE, BAINITE AND DEGENERATE PEARLITE WERE OBSERVED IN SEM FOR RATES STARTING FROM 3ºC/S. THE RESULTS INDICATE THAT PREMIUM STEELS HAVE A SMALLER PROCESS WINDOW THAN STANDARD STEELS AND THAT THE DEFINITION OF THE POST-WELD COOLING RATE SHOULD BE EVALUATED ACCORDING TO THE CHEMICAL COMPOSITION. HOWEVER, ADDITIONAL STUDIES ARE NEEDED TO INVESTIGATE THE EFFECTS OF AUSTENITIZATION ON THE FEASIBILITY OF INCREASING THE COOLING RATE.

Palavras-chave

Soldagem por centelhamento, Trilhos ferroviários, Dilatometria.

Flash butt welding, Rail Steels, Dilatometry