Título

EVOLUÇÃO DE DANOS DURANTE ENSAIO DE TRAÇÃO DO AÇO INOXIDÁVEL AISI 444

DAMAGE EVOLUTION IN STAINLESS STEEL AISI 444 DURING TENSION TEST

Autoria

Nery, Fernando Victor; Godefroid, Leonardo Barbosa; Faria, Geraldo Lúcio de

DOI

10.5151/2594-4711-22872

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Resumo

Neste trabalho, uma análise detalhada do mecanismo de fratura durante ensaio de tração foi conduzida para um aço inoxidável do tipo AISI 444. Os materiais utilizados para a realização dos procedimentos experimentais foram 25 corpos de prova usinados no sentido de laminação. Cada um dos corpos de prova foi submetido a procedimentos padrão de lixamento e polimento. Uma amostra foi estruturalmente caracterizada por meio da técnica de microscopia óptica de luz refletida para análise do estado de entrega. As demais foram submetidas a ensaios de traçãocom taxa de aplicação de carga constante. Três amostras foram submetidas ao ensaio completo (até a fratura) e as demais até valores específicos de deformação, onde o ensaio foi interrompido e as amostras caracterizadas por microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura, com o objetivo de avaliar a evolução de danos e identificar o mecanismo de fratura nas condições testadas.Foi proposta uma metodologia de quantificação de danos por meio da rugosidade superficial identificada pela microscopia óptica. Este índice foi denominado “Índice de Danos por Reflexão Difusa” (IDRD). Por meio da utilização desta metodologia foi possível quantificar a evolução de danos em função da deformação do corpo de prova. Por meio das análises de microscopia eletrônica de varredura foi possível observar que o mecanismo de deformação predominante foi o de nucleação, crescimento e coalescimento de microcavidades, resultando em uma fratura dúctil.

 

This paper presents a study about the fracture mechanism of the stainless steel AISI 444 during tension test. The applied materials for the experimental procedures were 25 specimens of the stainless steel AISI 444 machined in the rolling direction. Each specimen were submitted to standardized polishing procedures. One of the samples, in the original state, was structurally characterized by reflected light optical microscopy. The others samples were submitted to the tension tests with constant charge application rate. Three samples were tested until the failure (complete testes) and the others just until specific deformation values, when the test was interrupted and the samples were characterized by using optical microscopy and scanning electron microscopy. The main objective of these characterizations was to evaluate the structural damage evolution and to identify the fracture mechanism for the testes conditions. A quantitative method was proposed aiming to quantify the damage evolution by the surface roughness evaluated by optical microscopy. A new index was proposed: Damage by Diffuse Reflection Index (DDRI). Applying this method it was possible to quantify the damage evolution in function of the specimen final deformation. It was possible to conclude that the main fracture mechanism was the microvoids nucleation, growth and coarsening resulting in a ductile failure.

Palavras-chave

Ensaio de tração; Mecanismos de fratura; Fratura dúctil; Evolução de danos.

Tension test; Fracture mechanism; Ductile failure; Damages evolution.