Título

EVOLUÇÃO MICROESTRUTURAL DA AUSTENITA NO AQUECIMENTO CONTÍNUO DE UM AÇO DE BAIXO CARBONO

MICROSTRUCTURAL EVOLUTION OF AUSTENITE IN THE CONTINUOUS HEATING OF A LOW CARBON STEEL

Autoria

Oliveira, Fernando Lucas Gonçalves e; Vilela, José Mário Carneiro; Andrade, Margareth Spangler; Cota, André Barros

DOI

10.5151/2594-5327-0232

Downloads

Baixar Artigo 49 Downloads

Resumo

A evolução microestrutural e as temperaturas críticas de formação da austenita em um aço de baixo carbono, a partir de uma microestrutura inicial constituída de ferrita e perlita, foram estudadas em aquecimento contínuo, por meio de ensaios dilatométricos e da medição de parâmetros microestruturais. Verificou-se que a formação da austenita ocorre em duas etapas: a) dissolução da perlita entre Ac1 (temperatura de início de formação da austenita) e Afi (temperatura de fim de dissolução da perlita, coincidente com a temperatura de início de dissolução da ferrita); b) transformação da ferrita proeutetóide em austenita no intervalo entre Afi e Ac3 (temperatura de fim de formação da austenita). O aumento da taxa de aquecimento de 0,1 a 16oC/s acarretou em um aumento das temperaturas Ac1, Afi e Ac3, de 720 a 745, 745 a 770 e 840 a 920oC, respectivamente. A evolução microestrutural da austenita no aquecimento contínuo à taxa de 1oC/s revela que a fração volumétrica de austenita aumenta continuamente com a temperatura, até a completa transformação a 860oC. A taxa de formação da austenita atinge um máximo em Afi, em torno de 750oC, e depois decresce até o fim da transformação. A análise microestrutural das amostras, realizada por microscopia ótica, eletrônica de varredura e de força atômica, mostra que a austenita presente nas temperaturas intercríticas, transforma-se por têmpera em martensita e/ou bainita.

 

The microstructural evolution and the critical temperatures of the austenitic transformation were studied in continuous heating in a low carbon steel with initial microstructure composed of ferrite and pearlite, by using dilatometric analysis and measurements of microstructural parameters. It was observed that the formation of austenite occurs in two stages: a) pearlite dissolution from Ac1 to Afi; b) ferrite to austenite from Af1 to Ac3. The increase of the heating rate from 0.1 to 16oC/s results in an increase in the temperatures Ac1, Afi and Ac3, from 720 to 745, 745 to 770 and 840 to 920oC, respectively. The austenite volumetric fraction transformed increases with temperature, at 1oC/s heating rate. The austenite formation rate has its maximum at 750oC, which is the finish temperature of the pearlite dissolution, decreasing at temperatures above this point. The microstructural analysis using optical, scanning electron and atomic force microscopies, show that the austenite at intercritical temperatures transforms into martensite and/or bainite by quenching.

Palavras-chave

Aço baixo carbono; Austenita; Transformação de fases; Aquecimento contínuo

Low carbon steel; Austenite; Phase transformations; Continuous heating.