Título

AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS POR ULTRAMICRODUREZA INSTRUMENTADA EM FUNÇÃO DA ETAPA DE PROCESSAMENTO DE UM AÇO BIFÁSICO

MECHANICAL PROPERTIES EVALUATION BY INSTRUMENTED ULTRAMICROHARDNESS AS A FUNCTION OF A DUAL PHASE STEEL PROCESSING STEPS

Autoria

Monteiro, Ana Carolina Accioly; Barbosa, Gabriel Ribeiro; Krepke, Wagner Antonio Loureiro Lima; Nascimento, Gabriel Onofre do; Gurgel, Mônica Aline Magalhães; Silva, Marcelo Henrique Prado da; Paula, Andersan dos Santos; Gonçalves, Danilo Abílio Corrêa

DOI

10.5151/2594-5327-34284

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Resumo

NO PRESENTE TRABALHO, FOI EXPLORADO O ENSAIO DE ULTRAMICRODUREZA INSTRUMENTADA QUE PERMITE EXPLORAR DETERMINADAS PROPRIEDADES MECÂNICAS, A FIM DE AVALIAR SE EXISTEM ALTERAÇÕES SIGNIFICATIVAS NESTAS PROPRIEDADES EM FUNÇÃO DA MUDANÇA DE MICROESTRUTURA DE UM AÇO. AS CONDIÇÕES ANALISADAS FORAM AS RESULTANTES DAS LAMINAÇÕES A QUENTE (BQ) E A FRIO (BFH), BEM COMO DO RECOZIMENTO CONTÍNUO INTERCRÍTICO (BFF) NA PRODUÇÃO INDUSTRIAL DO AÇO “DUAL PHASE” (DP) OU BIFÁSICO. DENTRE ESSAS DIFERENÇAS, AS FASES SÃO UMA DAS PRINCIPAIS MUDANÇAS NA MICROESTRUTURA, AS QUAIS NAS CONDIÇÕES LAMINADAS A QUENTE E A FRIO POSSUEM FERRITA LIVRE E SEGUNDA FASE (PRINCIPAIS CONSTITUINTES SE DIVIDEM EM PERLITA, BAINITA E ALGUMA FRAÇÃO DIMINUTA DE CONSTITUINTE MARTENSITA-AUSTENITA - MA), MAS SE DIFERENCIAM DA FERRITA LIVRE ISENTA DE DEFORMAÇÃO NA CONDIÇÃO BQ, ENQUANTO QUE NA CONDIÇÃO BFH, A FERRITA, SEJA ELA A FERRITA LIVRE, FERRITA CONTIDA NA PERLITA OU FERRITA CONTIDA NA BAINITA, ESTAR ENCRUADA. JÁ NA CONDIÇÃO DE RECOZIMENTO CONTÍNUO INTERCRÍTICO, ESTE APRESENTA FERRITA LIVRE (TANTO COM GRÃOS ENCRUADOS QUANTO RECRISTALIZADOS EM MAIOR FRAÇÃO) MAJORITÁRIA E SEGUNDA FASE (PRINCIPAL CONSTITUINTE MA), CARACTERIZANDO O ASPECTO MICROESTRUTURAL DE UM AÇO DP. ASSIM, POR BFH POSSUIR UMA CONCENTRAÇÃO MUITO GRANDE DE FERRITA ENCRUADA É DE SE ESPERAR QUE A DUREZA, A RESISTÊNCIA MECÂNICA E O LIMITE DE ESCOAMENTO DELA SEJA MAIOR QUE AS DO BFF E DO BQ. COM OS RESULTADOS DOS ENSAIOS DE ULTRAMICRODUREZA INSTRUMENTADA PODE-SE PERCEBER QUE BFH POSSUÍA MAIOR DUREZA VICKERS, DHV-1, DHV-2 E HIT, CONFIRMANDO QUE ESTE POSSUI MAIOR DUREZA, RESISTÊNCIA MECÂNICA E LIMITE DE ESCOAMENTO. E AINDA, APÓS ANÁLISE DOS RESULTADOS OBTIDOS EM CADA PROPRIEDADE MECÂNICA, O MÓDULO DE INDENTAÇÃO MOSTROU-SE O MAIS SENSÍVEL, SENDO A RAZÃO ELÁSTICA AQUELE QUE MENOS SOFREU ALTERAÇÃO ENTRE AS TRÊS MODIFICAÇÕES ESTRUTURAIS ESTUDADAS. PORTANTO, OS ENSAIOS PROVARAM QUE O ULTRAMICRODURÔMETRO É UMA FERRAMENTA COM CAPACIDADE DE APRESENTAR UM PROGNÓSTICO ACEITÁVEL PARA DETERMINAR AS PROPRIEDADES MECÂNICAS PARA TAIS AÇOS.

 

IN THE PRESENT WORK, THE INSTRUMENTED ULTRAMICROHARDNESS TEST THAT EXPLORES CERTAIN MECHANICAL PROPERTIES WAS EXPLORED, TO ASSESS WHETHER THERE ARE CHANGES MADE DUE TO THE CHANGE IN THE MICROSTRUCTURE OF STEEL. THE CONDITIONS ANALYZED WERE AS A PREMIUM FOR HOT ROLLING (HR) AND COLD ROLLING (BFH), AS WELL AS INTERCRITICAL CONTINUOUS ANNEALING (BFF) IN THE INDUSTRIAL PRODUCTION OF “DUAL PHASE” (DP) OR BIPHASIC STEEL. AMONG THESE DIFFERENCES, THE PHASES ARE ONE OF THE MAIN CHANGES IN THE MICROSTRUCTURE, AS IN HOT AND COLD ROLLED CONDITIONS THEY HAVE FREE FERRITE AND SECOND PHASE (MAIN CONSTITUENTS ARE DIVIDED INTO PERLITE, BAINITE AND SOME TINY FRACTION OF MARTENSITE-AUSTENITE CONSTITUENT - MA), BUT DIFFER OF THE FREE FERRITE WITHOUT DEFORMATION IN THE HR CONDITION, WHEREAS IN THE BFH CONDITION, THE FERRITE, BE IT FREE FERRITE, FERRITE CONTAINED IN THE PEARLITE OR FERRITE CONTAINED IN THE BAINITE, IS HARDENED. IN THE CONDITION OF CONTINUOUS INTERCRITICAL ANNEALING, IT PRESENTS FREE FERRITE (BOTH WITH HARD-GRAINED AND RECRYSTALLIZED GRAINS IN A LARGER FRACTION) AND THE SECOND PHASE (MAIN CONSTITUENT MA), CHARACTERIZING THE MICROSTRUCTURAL ASPECT OF A DP STEEL. THUS, BECAUSE BFH HAS A VERY LARGE CONCENTRATION OF HARDENED FERRITE, IT IS TO BE EXPECTED THAT ITS HARDNESS, MECHANICAL STRENGTH AND YIELD LIMIT IS GREATER THAN THAT OF BFF AND HRC. WITH THE RESULTS OF THE INSTRUMENTED ULTRAMICROHARDNESS TESTS, IT CAN BE SEEN THAT BFH HAD GREATER VICKERS, DHV-1, DHV-2 AND HIT HARDNESS, CONFIRMING THAT IT HAS GREATER HARDNESS, MECHANICAL RESISTANCE AND YIELD LIMIT. AND YET, AFTER ANALYZING THE RESULTS OBTAINED IN EACH MECHANICAL PROPERTY, THE IDENTIFICATION MODULE IS SHOWN TO BE THE MOST SENSITIVE, WITH THE ELASTIC RATIO BEING THE LEAST AFFECTED AMONG THE THREE CHANGES STUDIED. THEREFORE, THE TESTS PROVED THAT THE ULTRAMICRODUROMETER IS A TOOL WITH THE ABILITY TO PRESENT AN ACCEPTABLE PROGNOSIS TO DETERMINE THE MECHANICAL PROPERTIES FOR SUCH STEELS.

Palavras-chave

Ultramicrodureza; Aço bifásico; Laminação; Recozimento Intercrítico; Propriedades mecânicas

Ultramicrohardness; Dual phase steel; Rolling; Intercritical Annealing; Mechanical properties