Título

INFLUÊNCIA DE TRATAMENTOS TÉRMICOS DE TÊMPERA COM AUSTENITIZAÇÃO INTERCRÍTICA NO COMPORTAMENTO MECÂNICO DE UM AÇO INOXIDÁVEL FERRÍTICO DO TIPO UNS S41003

INFLUENCE OF QUENCHING TREATMENTS WITH INTERCRITICAL AUSTENITIZATION ON THE MECHANICAL BEHAVIOR OF A FERRITIC STAINLESS STEEL OF TYPE UNS S41003

Autoria

Nunes, Isadora Pereira; Faria, Geraldo Lúcio de; Lacerdai, José Carlos de; Godefroid, Leonardo Barbosa

DOI

10.5151/2594-5327-33215

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Resumo

O aço UNS S41003 (410D) é um aço inoxidável ferrítico não estabilizado com teor de cromo relativamente baixo. Ele apresenta resistências mecânica e à corrosão, superiores às de aços baixo carbono comuns. Por isso, e por seu custo relativamente baixo entre os aços especiais, é forte candidato à substituição de aços baixo carbono comuns em diversas aplicações. Além das propriedades químicas satisfatórias, para estipular novas aplicações desse aço, é importante garantir bom desempenho em relação à sua resistência mecânica, sendo assim, o desenvolvimento de mecanismos de endurecimento sem perda significativa da ductilidade é desejável. Nesse contexto, este trabalho avaliou a influência de tratamentos térmicos de têmpera com austenitização intercrítica sobre a microestrutura e as propriedades mecânicas do aço inoxidável ferrítico 410D. Foram realizados tratamentos térmicos de têmpera, variando-se a temperatura e o tempo de austenitização com o objetivo de obter microestruturas bifásicas (ferrita e martensita). Os resultados revelaram que o aumento da temperatura e do tempo de austenitização favorecem o aumento da fração de martensita na microestrutura e que quanto maior a fração de martensita, maior a dureza e resistência mecânica em tração. O melhor equilíbrio entre ganho de resistência mecânica, sem perda expressiva de ductilidade foi apresentado pelo aço contendo 57% de martensita.

 

UNS S41003 (410D) steel is a non-stabilized ferritic stainless steel with relatively low chromium content. It has superior mechanical and corrosion resistance than low carbon steels. For this reason, and because of its relatively low cost in special steels, it is a strong candidate for replacement of common carbon steels in a variety of applications. In addition to satisfactory chemical properties, it is important to ensure good performance in relation to its mechanical strength to stipulate new applications of this steel, thus, the development of hardening mechanisms without significant loss of ductility is desirable. In this context, this work evaluated the influence of quenching with intercritical austenitization on the microstructure and mechanical properties of 410D ferritic stainless steel. Heat treatments of quenching were carried out by varying the temperature and the time of austenitization in order to obtain biphasic microstructures (ferrite and martensite). The results showed that the increase of the temperature and the time of austenitization favors the increase of the martensite fraction in the microstructure and the higher the martensite fraction, the higher the hardness and the tensile strength. The best balance between mechanical strength gain, without significant loss of ductility was presented by steel containing 57% martensite.

Palavras-chave

Aço Inoxidável Ferrítico 410; Tratamentos Térmicos de Têmpera; Transformação Martensítica

410 Ferritic Stainless Steel; Quenching Heat Treatments; Martensitic Transformation