Efeito do silício e de parâmetros de processo nas microestruturas e propriedades mecânicas de um aço bifásico laminado a frio

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisOs aços bifásicos têm grande utilização na indústria automotiva, especialmente em função da sua alta resistência mecânica e boa ductilidade. Estas propriedades são devidas à microestrutura destes aços que é composta basicamente de ferrita e martensita, embora ainda possa apresentar uma pequena quantidade de bainita e austenita retida. Neste trabalho estudou-se o efeito da adição de silício nas propriedades mecânicas e na microestrutura final de um aço bifásico, em amostras produzidas em laboratório de aços baixo carbono com e sem adição de silício. O tratamento térmico foi realizado em um forno com banho de sal, a fim de aquecer as amostras em diferentes temperaturas de austenitização, mantê-las nesta temperatura por 60 segundos e, em seguida, resfriá-las em água ou ao ar. A análise foi baseada na formação da austenita nas diferentes temperaturas de austenitização, bem como na sua decomposição após os resfriamentos. Foi observado que o silício acelerou a recristalização da ferrita durante o aquecimento, promovendo uma maior taxa de nucleação da austenita durante o processo de austenitização. Em consequência, o aço com adição de silício apresentou uma maior fração de austenita formada antes do resfriamento juntamente com uma maior temperabilidade desta fase. A maior temperabilidade no aço com silício gerou uma maior porcentagem em volume de martensita na microestrutura final, aliada a uma menor fração de bainita e nova ferrita. Com relação às propriedades mecânicas, o aço com silício apresentou maiores limites de escoamento e de resistência em boa parte das temperaturas estudadas, o que está diretamente relacionado com os constituintes contidos na microestrutura deste aço