Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/37387
Type: Dissertação
Title: Comportamento mecânico do aço AISI 41B30 na deformação a quente
Other Titles: Mechanical behavior of steel AISI 41B30 on hot deformation
Authors: Túlio César Nogueira
First Advisor: Berenice Mendonça Gonzalez
First Co-advisor: Pedro Henrique Rodrigues Pereira
First Referee: Cynthia Serra Batista Castro
Second Referee: Diana Maria Pérez Escobar
Third Referee: Ana Carolina Vilas Bôas
Abstract: Os cilindros de gás de alta pressão são fabricados a partir da laminação de tubos de aço sem costura. Os esforços necessários durante a etapa de laminação dependem diretamente da composição química dos aços, deformações, taxas de deformação e temperatura de deformação no processo de laminação. Esses parâmetros são utilizados para realizar a simulação física de compressão em laboratório a fim de conhecer as microestruturas e relacioná-las com os parâmetros de temperatura e taxa de deformação. O objetivo deste trabalho é estudar os mecanismos de amaciamento que ocorrem no aço AISI 41B30 nas temperaturas de deformação de 950°C, 975°C, 1000°C, 1025°C e 1050°C, utilizando as taxas de deformação de 10s-1, 20s-1, 30s-1 e 40s-1 e deformação verdadeira de 1,5, ao realizar testes de compressão a quente no estado de plano de deformação no simulador termomecânico Gleeble® 3800. As faixas de temperatura e taxas de deformação foram escolhidas por serem relacionadas com a faixa de trabalho do laminador Premium Quality Finishing (PQF) da Vallourec Soluções Tubulares do Brasil. Para estudar os mecanismos de amaciamento após os testes de compressão, curvas tensão versus deformação foram construídas para entender os mecanismos em cada condição. A caracterização microestrutural foi realizada nas amostras que foram temperadas após a deformação de 1,5, por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), para determinar o diâmetro médio dos grãos da austenita prévia. Os resultados deste trabalho mostram os mecanismos de amaciamento presentes, a equação constitutiva e a evolução dos grãos da austenita prévia para o aço AISI 41B30 em função das diferentes condições de processamento termomecânico. Observou-se a predominância do mecanismo de recristalização dinâmica em todas as condições, a equação constitutiva se mostrou com boa correlação para prever níveis de tensão para o processo. Observou-se também que ocorre o refino dos grãos da austenita prévia com o aumento da taxa de deformação e redução das temperaturas de processo.
Abstract: High pressure gas cylinders (gas cylinders) are manufactured from the rolling of special seamless steel tubes. The efforts required during the rolling step are directly dependent on the chemical composition of steels, strains, strain rates and temperature in the rolling mill. These parameters are used to carry out the rolling simulations in laboratory in order to know the resulting substructures and microstructures of the process. The objective of this work is to evaluate the softening mechanisms that occur in a AISI 41B30 steel at temperatures of 950°C, 975°C, 1000°C 1025°C and 1050°C, using the strain rates of 10s-1, 20s-1, 30s-1 and 40s-1 and true strain of 1.5, when performing plane strain compression tests on thermomechanical simulator Gleeble® 3800. The temperature ranges and strain rates were chosen because they were the same as those included in the schedule of the Premium Quality Finishing (PQF) industrial mill of Vallourec Soluções Tubulares do Brasil. To study the softening mechanisms of after the compression tests, true stress versus true strain curves were constructed to understand the processes in each case. Microstructural characterization was executed in the quenched samples after the total strain of 1.5, by Scanning Electron Microscopy (SEM) to establish the medium diameter of the prior austenite grains. The results of this work show the softening mechanisms, the constitutive equation and the evolution of the prior austenite grain size for the AISI 41B30 steel as function of the different conditions of thermomechanical processing. The predominance of the dynamic recrystallization mechanism in all conditions is observed, a constitutive equation is shown with good correlation to predict stress levels for the process. It was also observed that the refining of prior austenite grain occurs with the increase of the strain rate and reduction of temperature.
Subject: Engenharia metalúrgica
Metalurgia física
Laminação (Metalurgia)
Tubos
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 - Mestrado Profissional
Rights: Acesso Aberto
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/pt/
URI: http://hdl.handle.net/1843/37387
Issue Date: 28-May-2021
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