Título

PREVISÃO DAS TEMPERATURAS CRÍTICAS DE DECOMPOSIÇÃO DA AUSTENITA EM FERRITA E PERLITA DURANTE RESFRIAMENTO CONTÍNUO

PREDICTION OF CRITICAL TEMPERATURES OF THE AUSTENITE DECOMPOSITION IN FERRITE AND PEARLITE DURING CONTINUOUS COOLING

Autoria

Santos, Antônio Adel dos

Santos, Antônio Adel dos

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DOI

10.5151/2594-5297-0029

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Resumo

O estudo da transformação da austenita em resfriamento contínuo é de grande relevância para o processo de laminação de tiras a quente, pois ela exerce papel fundamental nas propriedades mecânicas dos produtos e no controle do processo. Como parte de um trabalho voltado para o desenvolvimento de modelos de previsão da transformação da austenita em aços C-Mn, durante resfriamento após a laminação a quente, foram desenvolvidas formulações para determinação das temperaturas de início de formação da ferrita proeutetóide, Ar3, e da perlita, Ar1. Para isso, foram realizados ensaios dilatométricos em corpos-de-prova tubulares retirados de aços com diferentes teores de C, Mn e Si, variando-se, também, o tamanho de grão austenítico prévio e a velocidade de resfriamento. Foi também necessário o desenvolvimento de uma rotina computacional para cálculo das linhas de equilíbrio no diagrama Fe-C. Para a temperatura Ar3, foi obtida uma regressão estatística em função da composição química do aço, do tamanho de grão e da velocidade de resfriamento, abrangendo as condições usuais do processo industrial de tiras a quente. A temperatura Ar1 foi determinada por uma metodologia que considera o enriquecimento da austenita em carbono durante a transformação, a cinética de transformação e as linhas de equilíbrio no diagrama Fe-C.

The austenite transformation during continuous cooling plays an important role in the industrial hot strip rolling process, since it has a pronounced effect on the mechanical properties of the finished products as well as on the process control. Concerning the development of mathematical models for predicting the austenite transformation in the Hot Runout Table, it was proposed in this paper: (a) a statistical regression for calculating the proeuctetoid ferrite start formation temperature, Ar3, and (b) a method for predicting the pearlite start formation temperature Ar1. Dilation/temperature curves were constructed from a series of tests carried out in the Gleeble machine using tubular specimens. Chemical composition, initial austenite grain size and the cooling rate were changed so that the usual range found in industrial process could be met. It was also necessary to develop a routine for calculating the equilibrium lines in the binary Iron-Carbon phase diagram. The statistical regression for the Ar3 has shown a good fit and can be applied to the industrial hot strip rolling process, as the range of input variables was accordingly chosen. The Ar1 temperature was determined by a procedure that takes into account the austenite enrichment in carbon, the transformation kinetics and the equilibrium lines in the Iron-Carbon diagram.

Palavras-chave

Transformação de fase, resfriamento contínuo, aços C-Mn.

Phase transformation, continuous cooling, C-Mn steels.