Título

FRAGILIZAÇÃO POR HIDROGÊNIO EM PARAFUSOS TEMPERADOS E REVENIDOS COM SUPERFÍCIE CARBONITRETADA

HYDROGEN EMBRITTLEMENT ON QUENCHED AND TEMPERED BOLTS WITH CARBONITRIDING SURFACE

Autoria

Brandolt, Cristiane de Souza; Corrêa, Caroline Antunes; Gonçalves, Felipe Vanti; Schroeder, Roberto Moreira; Malfatti, Célia de Fraga

DOI

10.5151/2594-4711-22927

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Resumo

Aços com maior teor de boro, como o aço ABNT 10B22-Modificado apresentam maior temperabilidade, o que favorece sua utilização em aplicações onde exista a necessidade de propriedades mecânicas mais elevadas, como em elementos de fixação. Contudo, durante o processo de fabricação desses componentes pode ocorrer entrada de hidrogênio, ocasionando fragilização por hidrogênio, que causa diminuição de propriedades mecânicas tal como diminuição da resistência a tração e da ductilidade. Sendo assim, o presente trabalho avalia a susceptibilidade, quanto à fragilização por hidrogênio, de parafusos fabricados em aço ABNT 10B22-Modificado, com superfície carbonitretada, temperado e revenido a 300°C, 400°C e 500°C. Foram realizados ensaios de tração em corpos de prova sem e com introdução prévia de hidrogênio, que foi realizada a partir de um circuito galvanostático catódico. Também foi realizada a caracterização morfológica das superfícies fraturadas, por microscopia eletrônica de varredura - MEV. Foi observado que todas as amostras com introdução de hidrogênio tiveram diminuição das propriedades mecânicas e apresentaram, nas superfícies de fratura, características mais frágeis em comparação com as amostras sem hidrogênio. Entretanto, dentre as três temperaturas estudadas, as amostras revenidas a 500°C sofreram menores efeitos da fragilização por hidrogênio.

 

Steels with higher levels of boron, as ABNT 10B22 modified steel have higher hardenability, which favors their use in applications where there is need for higher mechanical properties, such as fastening elements. However, during the manufacturing process of these components can occur hydrogen entry, causing hydrogen embrittlement, which causes decrease of mechanical properties such as reduced tensile strength and ductility. Thus, this study evaluates the susceptibility to hydrogen embrittlement of screws composed of the ABNT10B22 modified steel with carbonitriding on surface, quenched and tempered at 300°C, 400°C and 500°C. Tensile tests were conducted on specimens with and without introducing previously hydrogen, which was made from a cathodic galvanostatic circuit. Was also performed the morphological characterization of fractured surfaces by scanning electron microscopy - SEM. It was observed that all samples with introduction of hydrogen had mechanical properties decreases and presented on the surfaces of fracture weaker characteristics in comparison with without hydrogen samples. However, among the three temperatures studied, the samples annealed at 500°C suffered smaller effects of hydrogen embrittlement.

Palavras-chave

Fragilização por hidrogênio; Aço ABNT 10B22-Modificado; Revenimento.

Hydrogen embrittlement; Modified ABNT 10B22 steel; Tempering.