ResumoO objetivo deste trabalho foi investigar alterações microestruturais em um aço microligado ao Nióbio simulando sua laminação através de ensaios de torção a quente. Ensaios de torção com deformações em resfriamento contínuo foram realizados para determinar as temperaturas críticas do material, que também foram calculadas empregando equações disponíveis na literatura. Um esquema de laminação a quente semelhante ao utilizado em laminadores reversíveis foi simulado variando-se as temperaturas dos passes de acabamento. Análise metalográfica foi conduzida por microscopia óptica com objetivo de obter o tamanho de grão ferrítico dos corpos de prova após simulações. Medições de dureza também foram realizadas. Foi constatado que o refino do grão ferrítico e consequente aumento da dureza são proporcionais à queda de temperatura do último passe da simulação. Palavras-chave: Aço Microligado; Ensaios de Torção; Simulação de Laminação a Quente; Nióbio.
ResumoNeste trabalho, a microscopia de força atômica foi empregada para estudo da evolução da fragilização a 475ºC em um aço inoxidável lean duplex. Para tal, amostras deste aço foram submetidas a tratamentos isotérmicos com duração variando entre 1 e 100 horas na temperatura de 475ºC. Ensaios de tenacidade ao impacto e de dureza foram realizados para confirmar a ocorrência da decomposição da fase α. Posteriormente foram realizadas análises no microscópio de força atômica. Os ensaios de tenacidade ao impacto e de dureza indicaram que ocorreu decomposição espinodal da fase α. Medições da diferença da dissolução das fases α e γ, conduzidas no microscópio de força atômica, indicaram que a resistência à dissolução da fase α diminui com o tempo de envelhecimento de forma similar a redução da tenacidade. Os resultados indicam que a microscopia de força atômica é uma ferramenta eficiente para avaliar o grau de evolução da fragilização a 475ºC. Palavras-chave: Microscópio de força atômica; Aços inoxidáveis duplex; Fragilização a 475ºC; Fase α'.
USING OF ATOMIC FORCE MICROSCOPY TO STUDY OF THE EMBRITTLEMENT AT 475ºC OF A LEAN DUPLEX STAINLESS STEEL AbstractIn this work, the atomic force microscopy was employed to study the evolution of the embrittlement at 475ºC of a lean duplex stainless steel. For this, samples of this steel were subjected to isothermal treatments with duration between 1 to 100 hours in the temperature of 475ºC. Tests of impact toughness and hardness were carried out to confirm the occurrence of α phase decomposition. Atomic force microscopy analyzes were performed. The impact toughness and hardness tests indicated that α spinodal decomposition has occurred. Measurements of the difference in α and γ phases dissolution, carried out by atomic force microscopy, indicated that the α phase dissolution resistance decreased with time of ageing in the same way as the toughness reduction. The results indicated that the atomic force microscope is an efficient tool to assess the evolution of the embrittlement at 475ºC.
ResumoO presente trabalho teve por objetivo verificar a influência do Nióbio na trabalhabilidade a quente de um aço inoxidável duplex do tipo UNS S32304 em condições similares às do processamento industrial, utilizando ensaios de torção a quente. Foram fundidas, em forno de indução a vácuo, 4 corridas experimentais: uma com a composição química padrão e as outras objetivando-se teores de Nióbio de 0,2%, 0,4% e 0,8%. Ensaios de torção a quente foram realizados em resfriamento contínuo a partir de 1.200ºC, e ensaios isotérmicos no intervalo de temperaturas de 1.200 a 900ºC. O aumento da fração volumétrica de ferrita em função do aumento da concentração de Nióbio melhorou a trabalhabilidade a quente destas ligas. Palavras-chave: Aços inoxidáveis duplex; Trabalhabilidade a quente; Nióbio; Ensaio de torção.
ResumoO objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos da temperatura de laminação na microestrutura de um aço microligado ao Nióbio através de simulação por ensaios de torção a quente. Ensaios foram realizados com deformações em resfriamento contínuo para determinar as temperaturas de não recristalização da austenita (Tnr) e de início da transformação austenita-ferrita (Ar3). Foram realizados ensaios de torção simulando diferentes esquemas de laminação a quente em laminador Steckel, variando-se as temperaturas dos passes de acabamento. Foi observado, nas curvas tensão em função da deformação dos ensaios de torção, gradual encruamento da austenita quando a temperatura da última deformação foi inferior à 870°C. Foi também observado que o tamanho de grão ferrítico cresce com temperatura de laminação de acabamento. Palavras-chave: Aço microligado; Laminador Steckel; Ensaios de torção; Simulação de laminação; Nb.
STECKEL MILL HOT ROLLING SIMULATION BY TORSION TEST OF A NIOBIUM MICROALLOYED STEEL AbstractThe objective was to investigate the effect of hot rolling temperature on the microstructure of Niobium microalloyed steel by torsion test simulation. Torsion tests were carried out using deformations in continuous cooling to obtain austenite non recrystallization (Tnr) and austenite -ferrite transformation (Ar3) temperatures. Torsion tests were also conducted to simulate Steckel mill hot rolling schemes by varying the temperature of the finishing rolling passes. The torsion stress-strain curves showed gradual austenite strain hardening for last deformation temperature below 870 °C. It was also observed that the ferritic grain size increases with finishing rolling temperature.
Resumo O efeito do aporte térmico na dureza de juntas soldadas de um aço HTP alto teor de Nb e baixo Mn foi estudado. Os diferentes aportes térmicos aplicados tiveram como intenção simular condições distintas de severidade empregados na soldagem de chapas grossas com aplicação "sour service". Para isso, foram reproduzidos diferentes ciclos térmicos em diferentes corpos de prova objetivando simular a região de crescimento de grãos da zona termicamente afetada (ZTA) por intermédio de um simulador termomecânico Gleeble®. Após as simulações foi executada análise em microscópios ótico e confocal e ensaio de microdureza Vickers para avaliar alterações microestruturais e influência destas na dureza do material. Os resultados mostraram que a estrutura bainitica obtida foi diferente nos três aportes, com surgimento de ferrita poligonal no maior aporte térmico; O maior valor de dureza medido se deu no menor aporte térmico, no entanto o valor está compreendido na faixa de dureza que classifica o material como tendo boa resistência por trincamento a frio. A dureza tende a diminuir à medida que se aumenta o aporte em virtude do maior tempo de resfriamento, consequentemente do surgimento de microconstituintes de dureza inferior.
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