Título

UTILIZAÇÃO DA METODOLOGIA SAG TEST PARA AVALIAR O COMPORTAMENTO EM FLUÊNCIA DOS AÇOS INOXIDÁVEIS AISI 321 E AISI 441

THE APPLICATION OF SAG TEST METHODOLOGY AIMING TO EVALUATE CREEP BEHAVIOR OF AISI 321 AND AISI 441 STAINLESS STEELS

Autoria

Faria, Geraldo Lucio de; Melo, Denilson Pereira de; Moreira, Paulo Sérgio

DOI

10.5151/2594-5327-34135

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Resumo

AS REGULAMENTAÇÕES AMBIENTAIS ESTÃO CADA VEZ MAIS RIGOROSAS EM RELAÇÃO À EMISSÃO DE POLUENTES PELOS AUTOMÓVEIS. POR ESSE MOTIVO, AS GRANDES MONTADORAS TIVERAM QUE PENSAR EM SOLUÇÕES PARA CONTINUAR OFERECENDO MOTORES POTENTES, MAS MENOS POLUENTES. NESSE CENÁRIO, HÁ UMA TENDÊNCIA MUNDIAL DE SE SUBSTITUIR OS CLÁSSICOS MOTORES ASPIRADOS POR MOTORES TURBINADOS. COM A IMPLEMENTAÇÃO DO SISTEMA TURBO, AS TEMPERATURAS MÁXIMAS DE TRABALHO DE ALGUNS COMPONENTES DO ESCAPAMENTO AUMENTAM DE 900°C PARA 1050°C E, CONSEQUENTEMENTE, A SELEÇÃO DE MATERIAIS PARA A MANUFATURA DOS MESMOS É ALGO CRÍTICO. NESSE CONTEXTO, ESSE TRABALHO AVALIOU O COMPORTAMENTO EM FLUÊNCIA (SAG TEST) DO AÇO INOXIDÁVEL FERRÍTICO AISI 441, GERALMENTE UTILIZADO NA MANUFATURA DE COLETORES E CATALIZADORES DE VEÍCULOS COM MOTORES ASPIRADOS, COMPARANDO-O COM O DESEMPENHO DO AÇO INOXIDÁVEL AUSTENÍTICO AISI 321. CONCLUIU-SE QUE O COMPORTAMENTO EM FLUÊNCIA DOS AÇOS AISI 321 E AISI 441 SÃO SEMELHANTES NAS TEMPERATURAS DE 900°C E 950°C. ENTRETANTO, NA TEMPERATURA DE 1000°C O AÇO AISI 441 APRESENTOU UMA EXPRESSIVA MUDANÇA DE COMPORTAMENTO, ATINGINDO UMA FLECHA MÁXIMA DE 26MM APÓS 100H DE ENSAIO, ENQUANTO O AÇO AISI 321 APRESENTOU APENAS 5MM. BASEADO NOS RESULTADOS OBTIDOS, PODE-SE AFIRMAR QUE O AÇO AISI 441 APRESENTA DESEMPENHO LIMITADO EM FLUÊNCIA PARA APLICAÇÃO EM ESCAPAMENTOS AUTOMOTIVOS COM MOTORIZAÇÃO TURBO.

 

ENVIRONMENTAL REGULATIONS ARE INCREASINGLY STRICT IN RELATION TO THE EMISSION OF POLLUTANTS BY VEHICLES. FOR THIS REASON, THE CAR MANUFACTURERS HAD TO THINK ABOUT SOLUTIONS TO CONTINUE OFFERING POWERFUL, BUT LESS POLLUTING ENGINES. IN THIS SCENARIO, THERE IS A WORLDWIDE TREND TO REPLACE THE CLASSIC ASPIRATED ENGINES WITH TURBINE ENGINES. DUE TO THE IMPLEMENTATION OF THE TURBO SYSTEM, THE MAXIMUM WORKING TEMPERATURES OF SOME EXHAUST COMPONENTS INCREASE FROM 900°C TO 1050°C AND, CONSEQUENTLY, THE MATERIAL SELECTION FOR THEIR MANUFACTURE IS CRITICAL. IN THIS CONTEXT, THIS WORK EVALUATED THE CREEP BEHAVIOR (SAG TEST) OF THE FERRITIC STAINLESS STEEL AISI 441, GENERALLY USED IN THE MANUFACTURE OF COLLECTORS AND CATALYSTS FOR ASPIRATED ENGINE VEHICLES, COMPARING IT WITH THE PERFORMANCE OF AISI 321 AUSTENITIC STAINLESS STEEL. THE CREEP BEHAVIOR OF AISI 321 AND AISI 441 STEELS IS SIMILAR AT TEMPERATURES OF 900°C AND 950°C. HOWEVER, AT 1000°C, AISI 441 STEEL PRESENTED A SIGNIFICANT BEHAVIOR CHANGE, REACHING A MAXIMUM ARROW OF 26MM AFTER 100H OF TESTING, WHILE AISI 321 STEEL SHOWED ONLY 5MM. BASED ON THE OBTAINED RESULTS, IT CAN BE STATED THAT AISI 441 STEEL PRESENTS LIMITED CREEP PERFORMANCE FOR APPLICATION IN AUTOMOTIVE EXHAUSTS WITH TURBO ENGINE.

Palavras-chave

AISI 441; AISI 321; Fluência; Sag Test; Escapamento automotivo.

AISI 441; AISI 321; Creep; Sag Test; Automotive exhaust system.