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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-96WJUX| Type: | Tese de Doutorado |
| Title: | Influência de parâmetros de recozimento contínuo sobre a evolução microestrutural de um aço bifásico |
| Authors: | Fernando de Souza Costa |
| First Advisor: | Ronaldo Antonio Neves Marques Barbosa |
| First Referee: | Dagoberto Brandao Santos |
| Second Referee: | Tulio Magno Füzessy de Melo |
| Third Referee: | Ricardo Miranda Alé |
| Abstract: | A evolução microestrutural durante o ciclo de recozimento intercrítico de um aço bifásico C-Mn foi estudada, com ênfase na recristalização da ferrita e na formação da austenita, durante as etapas de aquecimento e de encharque, e na formação da nova ferrita, que ocorre durante o resfriamento. Mediante o uso de simulador termomecânico Gleeble modelo 3500 e do dilatômetro Bähr modelo Dil 805, foram feitas diversas simulações das etapas de aquecimento, de encharque e de resfriamento de um ciclo de recozimento intercrítico. A influência da etapa de superenvelhecimento, todavia, não foi estudada. Foi investigada, também, a partição de manganês por meio dos recursos de MEV/EDS e WDS. A partir de ensaios isotérmicos realizados nas temperaturas de 600, 650, 680 e 710°C, foi levantado o valor da energia de ativação associada à recristalização da ferrita em 310 ± 22 kJ/mol. A cinética do processo de recristalização foi ajustada matematicamente ao modelo de JAMK. O emprego de diferentes taxas de aquecimento, nos valores de 3,8°C/s, 10°C/s e 100°C/s, não afetou significativamente as temperaturas Ac1 e Acq. Ac3, por outro lado, aumentou sistematicamente com a taxa de aquecimento. O aumento da taxa de aquecimento também incrementou o bandeamento da microestrutura, em virtude da predominância dos mecanismos de crescimento da austenita sobre os de nucleação. Foi observada a influência da temperatura de encharque sobre a disposição das partículas de 2º constituinte ao longo da microestrutura. Com 740°C de temperatura de encharque, a distribuição ocorreu ao longo dos contornos de grão da ferrita. Com o aumento da temperatura, todavia, ocorreu um progressivo incremento desta distribuição também no interior dos grãos da ferrita. Foi observada também uma queda no tamanho de grão da ferrita quando o encharque foi realizado nas temperaturas de 800°C e de 820°C, que são temperaturas próximas ao campo austenítico. Estes dois efeitos foram explicados à luz do expressivo volume de nova ferrita formado durante o resfriamento, de mais de 50% para estas duas temperaturas de encharque. Além disso, os resultados obtidos neste estudo dão base à suposição de que, além da formação epitaxial por meio da movimentação das interfaces a/g, que é o mecanismo mais aceito atualmente para a formação da nova ferrita, tenha ocorrido também a nucleação e o crescimento de novos grãos ferríticos para estas duas temperaturas, sendo esse o mecanismo responsável pela redução no tamanho de grão da ferrita. |
| Abstract: | The microstructural changes during the intercritical annealing cycle of a dual phase C-Mn steel was studied, with emphasis on the ferrite recrystallization, the austenite formation, during the stages of heating and soaking, and new ferrite formation, which occurs during cooling. Through the use of the thermo-mechanical simulator Gleeble 3500 model and as well as the dilatometer Bähr Dil 805 several simulations were performed the steps of heating, soaking and cooling of an intercritical annealing cycle. The influence of the overaging step, however, was not studied. The manganese partitioning was also investigated through the resources of SEM/EDS and WDS. From isothermal tests performed at temperatures of 600, 650, 680 and 710°C the value of activation energy associated with the ferrite recrystallization was estimated in 310 ± 22 kJ/mol. The recrystallization kinetics was mathematically adjusted to the JAMK model. The use of different heating rates, of 3.8°C/s, 10°C/s and 100°C/s, did not significantly affect temperatures Ac1and Ac. Ac3, on the other hand, systematically increased with the heating rate. The increase in heating rate also increased the microstructural banding due to the predominance of growth mechanisms of the austenite over the nucleation. The influence of the soaking temperature over the distribution of the 2nd phase constituent particles along the microstructure was observed. On 740°C soaking temperature, the distribution occurred along the ferrite grain boundaries. Increasing temperature, however, there was a progressive increase from this distribution also in the interior of ferrite grains. There was also a decrease in the ferrite grain size when the soaking temperature was held at 800°C and 820°C, temperatures which are near the austenitic field. These two effects have been explained in the light of the significant amount of new ferrite formed during cooling, over 50% for these two temperatures soaking. Moreover, the results obtained in this study gave the basis of the assumption that, besides epitaxial formation by moving the interfaces / , which is currently the most accepted mechanism for new ferrite formation, has also occurred nucleation and growth of new ferritic grains at these two temperatures, this being the mechanism responsible for the reduction of the ferrite grain size. |
| Subject: | Engenharia metalúrgica |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-96WJUX |
| Issue Date: | 23-Mar-2012 |
| Appears in Collections: | Teses de Doutorado |
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