Título

EFEITO DA ADIÇÃO DE VANÁDIO, NIÓBIO-MOLIBDÊNIO NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS E MICROESTRUTURAL DE AÇOS 0,7% C

EFFECT OF ADDING VANADIUM, NIOBIUM-MOLYBDENUM IN THE MECHANICAL PROPERTIES AND MICROSTRUCTURAL OF STEEL 0.7% C

Autoria

Fonseca, Solange Tamara da; Finamor, Felipe Pereira; Minicucci, Domingos José; Afonso, Conrado Ramos Moreira; Sinatora, Amilton; Mei, Paulo Roberto

DOI

10.5151/1516-392X-26909

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Resumo

Uma das maneiras de se reduzir os custos no transporte de cargas é aumentando a quantidade de carga transportada por vagão, isto eleva a tensão no eixo do vagão e, consequentemente, a roda deve possuir maior dureza sem perda da tenacidade para suportar o desgaste. Para atingir os níveis de dureza necessários estão sendo desenvolvidas rodas ferroviárias com aços microligados ao nióbio (Nb), vanádio (V), molibdênio (Mo) e titânio. A empresa MWL Brasil fabricante de rodas ferroviárias forjadas desenvolveu dois aços microligados: 1° contendo o elemento microligante vanádio (0,13 % em peso) e 2° contendo os microligantes nióbio+molibdênio (0,014 % + 0,12 %, respectivamente), ambos os aços com 0,7 % C. Estes aços foram analisados microestruturalmente e mecanicamente a partir da roda ferroviária pronta. A microestrutura destes aços é composta basicamente por ferrita-perlita. Nas propriedades mecânicas o aço ao V apresentou os melhores resultados em todos os ensaios (tração na temperatura ambiente e 540 ºC, energia absorvida no ensaio Charpy e KIC) quando comparado ao aço sem microligantes ou com a adição de Nb+Mo. O melhor desempenho do aço ao V foi atribuído ao seu menor tamanho de grão austenítico e espaçamento interlamelar da perlita mais refinado.

 

One of the main strategies to reduce cost in load transportation is through the increase of the load transported a railroad car. This increase of tension in the wagons axes, require wheels with higher hardness but without loss of ductility and toughness. Thus, to achieve the required levels of hardness, the developments are now focusing on railway wheels composed by microalloyed steels with vanadium (V), niobium (Nb), molydenum (Mo) and titanium. The MWL Brazil began in 2008, together with Unicamp, a research project on the development of railway wheel made of microalloyed steel. The MWL Brazil manufacture of forged railway wheels developed two microalloyed steel: 1° microalloyed vanadium (0.13 wt%) and 2° microalloyed niobium+molybdenum (0.014% + 0.12%, respectively), both with 0.7% C steels. The microestructural analysis of samples taken from the tread of railway wheels, revealed a ferritic-pearlitic structure. The vanadium steel showed the best results in all tests of strength (at room temperature and 540 °C), K1C and Charpy test if compared to steels without microalloying or with the addition of Nb+Mo. The superior performance vanadium steel was attributed to the smallest austenite grain size and the finest interlamellar spacing of the pearlite.

Palavras-chave

Carbonetos, Nióbio, Molibdênio, Vanádio, Aço carbono

Carbides, Niobium, Molybdenum, Vanadium, Carbon steel