Título

DETERMINAÇÃO EXPERIMENTAL DA FAIXA DE TEMPERATURA DE TRANSFORMAÇÃO DE FASE EM UM AÇO ELÉTRICO DE GRÃO ORIENTADO

DETERMINATION OF PHASE TRANSFORMATION TEMPERATURE IN ORIENTED GRAIN ELECTRIC STEEL

Autoria

Rocha, Débora Moreira; Oliveira Junior, José Rogério de; Paolinelli, Sebastião da Costa; Cunha, Marco Antônio da

DOI

10.5151/1516-392X-31458

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Resumo

Neste trabalho foi determinada a faixa de temperatura de austenitização (Ac1) do aço elétrico de grão orientado de alta permeabilidade. Com base na temperatura de início de formação da austenita prevista pelo software Thermo-Calc, amostras provenientes da laminação de tiras a quente (LTQ), com espessura de 2,3mm, microestrutura, composição química e dureza conhecidas foram tratadas por 10 minutos em um forno estacionário em temperaturas variadas de 700 até 900ºC e resfriadas rapidamente em água à temperatura ambiente. As amostras foram ensaiadas no durômetro, avaliado o teor de carbono e realizada análise metalográfica antes e após o tratamento térmico. Nos tratamentos térmicos realizados em temperaturas iguais ou superiores a 800ºC, percebeu-se uma alteração na inclinação da curva temperatura versus tempo próximo de 780ºC, durante o aquecimento, podendo presumir que nesse ponto houve a transformação de fase. Na metalografia foi observada que a amostra tratada a 700ºC apresentou esferoidização dos carbonetos e em 740 e 770ºC houve coalecimento de carbonetos, preferencialmente nos contornos de grão. Nas temperaturas a partir de 800ºC, a microestrutura era composta de uma matriz ferrítica com placas de martensita. Utilizando o método de contagem de pontos para análise quantitativa foi possível perceber o aumento da fração da martensita com o aumento da temperatura. Embora tenha se observado uma descarbonetação em todas as amostras recozidas, para os tratamentos térmicos realizados em temperaturas a partir de 800°C, a fração de martensita formada compensou o efeito da descarbonetação, promovendo um leve aumento na dureza. Os resultados experimentais, portanto, confirmaram que a transformação de fase ocorreu entre 770 e 800°C conforme previsto pelo software.

 

In this work, the austenitization tempererature range (Ac1) of the high permeability grain oriented silicon steel was determined. Based on the Ac1 temperature determined by Thermo-Calc software, hot rolled samples with 2.3mm thickness, with known microstructure, chemical composition and hardness were treated for 10 minutes in a stationary furnace at temperatures ranging from 700 to 900°C and rapidly cooled in the water at room temperature. It was determined the hardness of the samples, evaluated the carbon content and the metallographic analysis before and after the heat treatment. In heat treatments performed in the temperatures equal or above 800ºC, a change in the slope of the heating curve near 780ºC was observed, presumedly due a phase transformation. In the metallographic analysis it was observed that the sample treated at 700ºC presented spheroidization of the carbides; at 740 and 770ºC, the coalescence of carbides preferentially in the grain boundaries. In temperatures above 800°C it was observed ferritic matrix with martensite plates. Using the point counting technique for quantitative analysis, it was observed that the martensite fraction increases with the increase of the temperature. Although it was observed some decarburization in all the annealed samples, the increase of the martensite fraction have compensated the effect of decarburization for the treatments performed above 800°C, leading to an slight increase on the hardness. Therefore, the experimental results confirmed that the phase transformation occurred between 770 and 800°C, as predicted by the software.

Palavras-chave

Temperatura de transformação; Diagrama de Fases; Aço Elétrico; Metalografia quantitativa.

Transformation temperature; Phases diagram; Electrical Steel; Quantitative metalography.