Properties and microstructure of high performance wheels

Avaliação e comparação microestrutural e das propriedades mecânicas entre um aço carbono e um aço microligado para aplicação em rodas ferroviárias

“…Os valores encontrados nos ensaios do material Microligado estão de acordo com os trabalhos de Andrade et al (2009) e Villas Bôas et al (2010) onde um aço ferroviário similar ao estudado nesta pesquisamicroligado ao Nb e Mo -apresentou respectivamente os seguintes resultados: σ T = 1263 MPa, σ e = 888 MPa Alongamento = 14%, e σ T = 1219 MPa, σ e = 851 MPa, Alongamento = 13%. Para o material Fundido e para o Forjado, como se tratam de materiais fabricados conforme o padrão da Classe "C" (SAE-1070) da norma AAR M-107 (2011) [16] os resultados encontrados estão dentro dos limites estabelecidos e podem ser comparados com os resultados dos trabalhos de Robles Hernándeza et al (2011) [17], σ T = 970 MPa e Alongamento = 16%, e Queiroz et al (2012) [18], σ T = 1192,4 MPa, σ e = 814 MPa e Alongamento = 13%.…”

“…Para o material na condição Forjada, a estrutura observada, Figura 7(a) e 7(b), também é predominantemente perlítica, uma vez que a composição química dos materiais Forjado e Fundido são muito próximas e o tratamento térmico é composto pelas mesmas etapas definidas pela norma AAR M-107 (2011) [16]. Parida, Das e Tarafder (2009) [21] e Robles Hernándeza et al (2011) [17] observaram em seus trabalhos a microestrutura do aço classe "C" de rodas ferroviárias forjadas e concluíram que a estrutura composta por perlita é predominante para este material e condição de processamento, sendo observado também pelos autores uma pequena quantidade de ferrita pró-eutetóide no contorno de grão do material. [22], onde o mesmo tipo de aço microligado apresenta uma estrutura perlítica com pequenas frações de ferrita.…”

“…O forjamento garante uma estrutura mais refinada e diminui a probabilidade de microdefeitos internos, aumentando assim, a tenacidade e a resistência ao aparecimento de trincas (PESSARD et al, 2011) [26]. O aço microligado foi fabricado por forjamento e sofreu um processo de desgaseificação à vácuo durante sua produção, o que confere ao mesmo um menor nível de hidrogênio e consequentemente uma melhora em suas propriedades mecânicas como tenacidade à fratura e fadiga (ROBLES HERNÁNDEZA et al, 2011; MINI-CUCCI, 2011) [17,25]. Lonsdate, Dedmon e Pilch (2005) [27] observaram em sua pesquisa um aumento de aproximadamente 23% no valor de tenacidade à fratura de um aço microligado Classe "C" quando comparado ao mesmo aço sem adição de elementos de liga.…”

Análise De Propriedades E Mecânica Da Fratura De Rodas Ferroviárias Microligadas Fundidas E Forjadas

“…Esta superioridade se deve a efeitos micro estruturais como redução do tamanho de grão, o que consequentemente dificulta a propagação da trinca, e o aumento na fração de ferrita, que aumenta a tenacidade e ductilidade do material, aumentando assim a resistência à fadiga do mesmo. Este comportamento melhorado em aços modificados por micro-adição de elementos de liga foi observado nos trabalhos de Robles Hernández [3], Najafi, Rassizadehghani e Norouzi [4], Hajisafari, M. e Nategh, S. [5] e Oliveira [6]. Também foi verificada uma diminuição no tamanho de grão austenítico devido à micro adição de Nióbio e Molibdênio, o que segundo Das [7] aumenta a tenacidade à fratura do material já que quanto menor o tamanho de grão maior a dificuldade da trinca se propagar.…”

Propriedades mecânicas e micromecanismos de fratura de corpos-de-prova usinados de rodas ferroviárias fundidas e forjadas

“…e tem como resultado uma mudança no modo de falha das rodas que geralmente são desgastes relacionados com processos de fadiga[HERNÁNDEZ, 2011]. O ensaio de fadiga é capaz de fornecer dados Diversos autores, como Zerbst, Ekberg, Tarafder e Diener…”