Variação da redução de área na estricção com o tempo, em condições isotérmicas, em um aço médio-alto teor de carbono

Exportado OPUSMade available in DSpace on 2019-08-09T13:38:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 leandro_aparecido_marchi.pdf: 2191650 bytes, checksum: 7ee0e424e028ab6fc1c6477ccfb055fc (MD5) Previous issue date: 18Em função da sua elevada resistência à relaxação sob tensão, aços de alto carbono ligados ao Cr e Si vêm ampliando sua aplicação na fabricação de componentes para a indústria automobilística que sofrem beneficiamento (têmpera seguida de revenimento). Foi constatado que a redução de área na estricção de fio-máquina produzido com esta classe de aços pela Usina João Monlevade da Belgo Siderurgia aumentava com o tempo de estocagem no pátio de manuseio. Para a identificação do mecanismo associado à esta variação, amostras armazenadas a -18oC após resfriamento no Stelmor foram tratadas em diferentes condições de tempo e temperatura com o objetivo de determinar a cinética do processo responsável pela variação da ductilidade do aço estudado com o tempo. A equação que expressa a variação da redução de área com o tempo sugere que o mecanismo responsável pelo processo é a dessorção de hidrogênio. A energia de ativação aparente determinada, 63,9kJ/mol, indica que este mecanismo é controlado pela difusão do hidrogênio na ferrita, aprisionado temporariamente em sorvedouros 'traps', possivelmente microporos localizados nas interfaces matriz/inclusões não metálicas. Foram também avaliados os efeitos da taxa de deformação e da temperatura de ensaio na ductilidade do aço estudado, como um método auxiliar para a identificação do mecanismo responsável pela variação na redução de área com o tempo. Os resultados obtidos para as amostras armazenadas a -18ºC são compatíveis com o efeito do hidrogênio na ductilidade dos aços, cuja presença acarreta um decréscimo na deformação até a fratura com a diminuição da taxa de deformação. As superfícies de fratura das amostras estocadas por 40 dias a 25ºC e das amostras testadas logo após resfriamento no Stelmor foram examinadas para caracterização de seus aspectos macro e microscópicos. As superfícies das amostras estocadas apresentaram dimples, característica de fratura dúctil. Nas superfícies de fratura das amostras testadas imediatamente após resfriamento foram identificados aspectos de clivagem, sugestivos de fragilização.Due to their high resistance to stress relaxation, high carbon steels alloyed w ith Cr and Si have increasing application in the manufacture of quench and tempered components for the automobile industry. It has been observed that the reduction in area of wire rod stock produced w ith this class of steel at the João Monlevade plant of Belgo Siderurgiaincreased w ith time. For the identification of mechanism associated w ith this change, specimens stored at -18°C after cooling in the Stelmor® w ere heat treated in different conditions of time and temperature, aiming to determine the kinetics of the process responsible for the ductility variation w ith time of the steel studied. The equation expressing the variation of reduction in area w ith time suggests that the mechanism responsible by the process is hydrogen dessorption. The apparent activation energy obtained, 63,9kJ/mol, indicates that this mechanism is controlled bydiffusion of hydrogen in ferrite, temporarily trapped in micropores localized in matrix/non-metalic inclusion interfaces. The effects of the strain rate and test temperature on the ductility of the steel studiedwere also evaluated, as an auxiliary method to identify the mechanism responsible for the variation of reduction in area w ith time. The results obtained for the samples stored at -18ºC are compatible w ith the effect of hydrogen in the ductility of steels, whose presence causes a decrease on the fracture strain w ith the creasing strain rate The fracture surfaces of specimens stored for 40 days at 25ºC and those of the samples tested after cooling in the Stelmor® w ere analyzed to identify their macro andmicroscopic aspects. The surfaces of samples stored at room temperature show ed dimples, characterizing ductile fracture. At the fracture surfaces of specimens tested after cooling, cleavage pattern w as identified, indicating embrittlement