Título

EFEITO DO NIÓBIO E MOLIBDÊNIO NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS E MICROESTRUTURA DE UM AÇO MICROLIGADO

NIOBIUM AND MOLYBDENUM EFFECT ON MECHANICAL PROPERTIES AND MICROSTRUCTURE OF A MICROALLOYED STEEL

Autoria

Junior, Dirceu da Silva; Avila, Breno Mendes Rabelo; Mazini, Jaqueline Polezi; Quaresma, Lucas de Almeida; Filho, André Itman

DOI

10.5151/2594-5327-33255

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Resumo

Os aços microligados são utilizados na indústria petrolífera e automotiva, pois apresentam propriedades mecânicas adequadas mesmo com pequenas adições de elementos ligantes como nióbio e molibdênio. Para a máxima performance, estes elementos são adicionados para favorecer a formação de estruturas ferrítica-bainíticas. O nióbio também atua no refino de grão. Contudo, estudos recentes mostram que o refino da microestrutura pode dificultar a transformação bainítica. Portanto, o presente trabalho visa avaliar o efeito do nióbio e do molibdênio nas propriedades mecânicas e microestruturais dos aços microligados. Duas barras de aço com variação nos teores de nióbio e molibdênio foram forjadas. Tratamentos térmicos de têmpera e revenimento foram realizados e por meio da curva de revenimento o valor máximo de dureza foi identificado. As amostras nesta condição foram submetidas aos ensaios de tração, desgaste e caracterização microestrutural. Também foram feitas simulações termodinâmicas para avaliar a formação de precipitados. Os resultados mostram que o aumento do teor de nióbio produz melhores propriedades mecânicas. Isto indica que o efeito de refino de grão e a precipitação de carboneto de nióbio são mais influentes nas propriedades mecânicas do que o aumento dos feixes da bainita obtidos com a adição de molibidênio.

 

Microalloyed steels are used in the oil and automotive industry, due to the suitable mechanical properties achieved even with little additions of alloying element such as niobium and molybdenum. For the maximum performance, these elements are introduced to favor the ferritic-bainitic structures formation. Niobium act in the grain refinement. However, recent researches show grain refinement can hinder bainitic formation. Therefore, this paper aims to evaluate the niobium and molybdenum effect in the microalloyed steels. Two steels bars with variation in the niobium and molybdenum content were forged. Quenching and tempering treatments were conducted and through tempering curve the maximum hardness temperature was identified. The samples in this condition were used for traction, wear tests and microstructural characterization. Thermodynamic simulations were also made to appraise the precipitates formation. The results showed increasing the niobium content produce better mechanical properties. This indicates the grain refinement effect and the niobium carbide precipitation are most important in the mechanical properties than the increase in bainite sheaves obtained with the molybdenum addition.

Palavras-chave

Aço com nióbio e molibdênio; Bainita nos aços; Simulação termodinâmica em aços.

Niobium and molybdenum steel; Bainite in steels; Thermodynamic simulation in steels.