Please use this identifier to cite or link to this item:
http://hdl.handle.net/1843/BUOS-AVAMZU| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | Estudo do desgaste erosivo do aço inoxidável austenítico AISI 201: uma comparação com os aços AISI 304 e AISI 410 |
| Authors: | Ana Paula Marques de Oliveira |
| First Advisor: | Manuel Noel Paul Georges Houmard |
| First Co-advisor: | Geralda Cristina Durães de Godoy |
| metadata.dc.contributor.advisor-co2: | Wilian da Silva Labiapari |
| Abstract: | O desgaste erosivo é causado pela colisão com a superfície de partículas duras, carregadas por corrente liquida ou gasosa e é um fenômeno muito comum em várias etapas dos processos de mineração e da agroindústria como, por exemplo, nos pontos de transferências de materiais (chutes). Diversos fatores e parâmetros do sistema tribológico influenciam na erosão, sendo que tanto as características mecânicas quanto metalúrgicas dos materiais são fundamentais para essa análise. O objetivo global do presente trabalho é estudar a influência das estruturas dos aços inoxidáveis na resistência à erosão, sendo para isso escolhidos três tipos de aços inoxidáveis: o AISI 410, o AISI 304 e o AISI 201. Este último é o foco principal da pesquisa, pois ainda é um material menos estudado, mas com alto potencial para futuras aplicações e menor custo de produção. Também foi avaliada a influência da laminação a frio no desgaste erosivo. Os testes foram realizados com ângulos de incidência de 20° e 90° e as amostraserodidas foram caracterizadas através de ensaios metalográficos, de microdureza e de perfilometria. Para isso, fez-se a caracterização prévia dos aços através de análises químicas, metalográficas e mecânicas. Todos os casos apresentaram um comportamento erosivo característico sob o mecanismo de deformação plástica, sendo que o aço AISI 201 teve maior resistência ao desgaste erosivo. Sua alta ductilidade, taxa de encruamento e tendência de formação de martensita por deformação foram fundamentais para essa resposta. As taxas de erosão, razão entre a massa de material removido pela massa de partículas erosivas quecolidem com a superfície em g/g, para o ângulo de incidência de 20° foram de 1,2.10-6 para o aço AISI 201, 1,8.10-6 para o aço AISI 304 e 5,7. 10-6 para o aço AISI 410 já para o ângulo de incidência de 90° foram de 0,011.10-6 para o aço AISI 201, 0,110.10-6 para o aço AISI 304 e 3,264.10-6 para o aço AISI 410. Desta forma, o aço AISI 201 se apresentou como um material promissor para aplicações em equipamentos que sofrem desgaste erosivo. Entretanto, o encruamento prévio por laminação a frio do AISI 201, em percentuais de redução de 30% e 55%, não foi favorável nesse processo |
| Abstract: | Erosive wear is caused by hard particles striking the surface, either carried by a gas stream or a flowing liquid. It is a phenomenon very common in mining and agroindustry processes where transfer materials points (transfer chutes)are present. Several factors and parameters ofthe tribological system influence the erosion, so mechanical and metallurgical materials characteristics are fundamental for this analysis. The objective of the work is to study the stainless steel structures influence on the erosion resistance. Three stainless steels werechosen: AISI 410, AISI 304 and AISI 201, the latter being the research main focus, since it is a less studied material, but with a high potential for future applications and a lower production cost. The influence of the cold rolling treatment of the AISI 201 on its erosive wear was also evaluated. The tests were performed with incidence angles of 20° and 90° and the eroded samples were characterized by metallographic, microhardness and profilometry tests. Besides, the as-received stainless steels were characterized through chemical, metallographic and mechanical analyzes. All studied materials presented erosive wear by plastic deformation, with a greater erosive wear resistance for the AISI 201 steel. Its high ductility, good hardening rate and great tendency to form martensite by deformation were fundamental for this behavior. Erosion rates, ratio of mass of material removed per mass of erosive particles that collide with a surface in g/g for incidence angle of 20° were 1.2.10-6 for the AISI 201, 1.8.10-6 for the AISI 304 and 5.7. 10-6 for AISI 410, and for incidence angle of 90° were 0.011.10-6 for AISI 20, 0.110.10-6 for AISI 304 and 3,264.10-6 for AISI 410. In this way, the AISI 201 steel appeared as a promising material for applications in equipment that undergo erosive wear. However, the previous hardening of the AISI 201, with a reduction of 30% and 55%, was not favorable in this process |
| Subject: | Aço inoxidável austenítico Materiais Erosão Martensita Engenharia quimica |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-AVAMZU |
| Issue Date: | 5-Oct-2017 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| tese__ana_paula_final.pdf | 5.37 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.