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http://hdl.handle.net/1843/30340
Type: | Dissertação |
Title: | Efeito da microestrutura prévia nas propriedades mecânicas de um aço bifásico com requisito de expansão de furo |
Authors: | Marcus Vinicius Pereira Arruda |
First Advisor: | Dagoberto Brandão Santos |
First Referee: | Dagoberto Brandão Santos |
Second Referee: | Pedro Henrique Rodrigues Pereira |
Third Referee: | Túlio Magno Füzessy de Melo |
Abstract: | O presente estudo avaliou a influência de dois tipos de microestruturas prévias, obtidas no material como laminado a quente, sobre a microestrutura e as propriedades mecânicas finais de um aço Dual Phase laminado a frio com limite mínimo de resistência de 980 MPa e requisito de expansão de furo. Para isso, chapas com duas microestruturas prévias, uma formada predominantemente por ferrita, bainita e martensita (FBM) e a outra por ferrita e perlita (FP), foram laminadas a frio em escala piloto e submetidas a ciclos de recozimento contínuo em simulador Gleeble e dilatômetro. Essas amostras foram avaliadas quanto às propriedades mecânicas em tração e expansão de furo, com caracterização microestrutural envolvendo as técnicas por microscopias óptica e eletrônica de varredura, EBSD e nanodureza. Com os resultados dessas avaliações foi possível verificar que a microestrutura prévia exerceu influência significativa nos processos de nucleação e crescimento da austenita, acarretando, assim, em variações na morfologia e constituição da microestrutura formada ao final do aquecimento, principalmente para as simulações que utilizaram baixa taxa de aquecimento e menor temperatura intercrítica. A microestrutura prévia FBM mostrou maiores valores de LR e LE e menores valores de AL quando comparada com a microestrutura prévia FP. Tal resultado foi atribuído à maior quantidade de 2ª fase na microestrutura originada a partir de FBM, confirmada via análise de imagem, EBSD e curvas de transformação por dilatometria. A adoção de temperaturas de recozimento intercrítico mais elevadas propiciou melhor homogeneidade da microestrutura e, consequentemente, maior capacidade de expansão de furo. Essa homogeneidade foi avaliada por nanoindentação, onde se verificou que o menor gradiente de dureza entre os constituintes da microestrutura contribuiu para os melhores resultados em expansão de furo. |
Abstract: | The purpose of this study was to evaluate the effect of the previous hot rolled microstructure on the microstructure and final mechanical properties of a cold rolled Dual Phase 980 MPa steel grade with hole expansion (HE) requirement. Samples with different initial microstructures, one of them consisting predominantly of ferrite, bainite and martensite (FBM) and the other by ferrite and pearlite (PF), were cold rolled on a laboratory mill and submitted to continuous annealing cycles at Gleeble and dilatometer simulators. The treated specimens were submitted to tensile and HE tests and microstructural characterization by scanning electron microscope (SEM), EBSD and nanohardness. In general, the FBM microstructure showed higher values of TS and YS and lower EL than samples from FP microstructure. This result was attributed to the higher amount of second phase (bainite+martensite) in the microstructure originated from FBM, confirmed by quantifications through image analysis, EBSD and dilatometry transformation curves. The nucleation and growth of the austenite was affected by the previous microstructure, causing changes the morphology of the microstructure formed at the end of heating at lower intercritical temperature. The adoption of higher intercritical temperatures provided better homogeneity of the microstructure and, consequently, higher hole expansion capacity. The microstructural homogeneity was evaluated by nanoindentation, where it was verified that the lower hardness difference between the constituents of the microstructure given better results of hole expansion. |
Subject: | Engenharia metalúrgica Metalurgia física Aço - Propriedades mecânicas Microestrutura |
language: | por |
metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Publisher Initials: | UFMG |
metadata.dc.publisher.department: | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICA |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minas |
Rights: | Acesso Aberto |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/30340 |
Issue Date: | 8-Feb-2019 |
Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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