Estudo das variáveis que afetam a tenacidade e a ductilidade do aço PH13-8Mo utilizado na indústria aeronáutica

O aço inoxidável endurecível por precipitação PH13-8Mo (13-8) é um aço de elevada resistência mecânica utilizado na indústria aeronáutica. Além da elevada resistência mecânica, este aço possui ductilidade e tenacidade relativamente elevadas para o nível de resistência atingido. A indústria aeronáutica vem, cada vez mais, solicitando materiais de alta resistência mecânica com tenacidade e ductilidade mais elevadas em relação às solicitações atuais. A Villares Metals, usina siderúrgica produtora de aços e ligas especiais, é fornecedora do aço 13-8 (marca Villares N4534QA) para as indústrias do segmento aeronáutico, como Embraer e ELEB (fabricante dos trens de pouso dos aviões da Embraer). Apesar do aço 13-8 da Villares Metals atender as principais normas internacionais e do segmento aeronáutico, é prática desta empresa estar sempre buscando melhorar os seus produtos e acompanhar as novas solicitações dos clientes e do mercado. Sendo assim, é de seu interesse produzir o aço 13-8 com tenacidade e ductilidade mais elevadas. Portanto, o objetivo deste trabalho é estudar as variáveis que afetam a tenacidade e a ductilidade do aço 13-8 com o objetivo de se obtê-lo com estas propriedades otimizadas. Foram estudados os efeitos de elementos de liga, de elementos residuais, do processo de elaboração (refusão), dos processos de conformação a quente (forjamento e laminação) e do processo de tratamento térmico. A verificação desses efeitos foi realizada através de ensaios mecânicos de tração e de impacto Charpy V.Precipitation Hardening Stainless Steel PH13-8Mo is a high strength steel used in the aerospace industry. Beyond the high strength, this grade has relatively high toughness and ductility for the strength achieved. The aerospace industry is increasingly asking for high strength materials with higher toughness and ductility than the actual limits required. Villares Metals, manufacturer of specialty steels and alloys, supplies the 13-8 steel (Villares grade N4534QA) for the aerospace industry like Embraer and ELEB (landing gear manufacturer of Embraer aircrafts). Although Villares 13-8 steel meets the international and the aerospace specifications, is characteristic of this company to improve its products and follow the new requirements of the customers and the market. Thus, is of its interest to produce the 13-8 steel with higher toughness and ductility. Therefore, the objective of this work is to study the variables which affect the 13-8 steel toughness and ductility aiming to produce it with improved properties. It were studied the effect of the alloying and residual elements, steelmaking process (remelting), hot forming process (forging and rolling) and heat treatment process. The verification of these effects was verified through tensile and impact Charpy V tests