Avaliação do processamento de aço trip-twip em escala piloto
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
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Primeiro orientador
Membros da banca
Augusta Cerceau Isaac Neta
Tulio Magno Fuzessy de Melo
Tulio Magno Fuzessy de Melo
Resumo
Atualmente, a estrutura dos automóveis é composta por diferentes tipos de aços, de acordo com a função específica de cada componente. As peças que exigem elevada resistência mecânica são produzidas com aços convencionais de alta resistência (HSLA, CMn, IF-HSS etc.) ou com a primeira geração de aços avançados de alta resistência (AHSS - Dual phase, TRIP, Complex Phase etc.). A segunda geração desses aços, na qual se inclui o aço TWIP, é caracterizada por uma combinação de alta resistência com excelente capacidade de conformação. O aço TWIP (Twinning Induced Plasticity) é caracterizado pelo elevado teor de manganês (15-30%, em massa), o que determina sua microestrutura totalmente austenítica em temperatura ambiente. A intensa formação de maclas no interior dos grãos é o mecanismo responsável pela excelente capacidade de deformação desse tipo de aço. Este estudo teve como objetivo avaliar as condições de processamento do aço TRIP-TWIP em escala piloto e fornecer subsídios para que, no futuro, possam ser conduzidas experiências para o desenvolvimento industrial desse tipo de aço na Usiminas. Na etapa de deformação a quente, o aço estudado mostrou grande capacidade de amaciamento, principalmente em temperaturas mais altas. Já durante a laminação a frio, a carga de laminação piloto alcançou picos da ordem de 200 t, valores superiores aos alcançados durantes a laminação de aços de DP1000 e TRIP780. O recozimento a 750°C gerou uma microestrutura austenítica homogênea e valores de propriedades mecânicas compatíveis com aqueles relatados na literatura. O aumento na quantidade de deformação plástica após o recozimento propiciou um aumento significativo no teor de martensita em detrimento da austenita, indicando que o principal mecanismo de aumento de plasticidade para o aço avaliado é o efeito TRIP, embora tenham sido identificadas também maclas de deformação (efeito TWIP) no interior dos grãos austeníticos remanescentes.
Abstract
Currently, the structure of automobiles is composed of different types of steels, according to the specific function of each component. Parts that require high mechanical strength are produced with conventional high-strength steels (HSLA, CMn, IF-HSS etc.) or with the first generation of advanced high strength steels (AHSS - dual phase, TRIP, Complex Phase etc.). The second generation of steels, which includes the TWIP steel, is characterized by a combination of high strength with excellent formability. The TWIP steel (Twinning Induced Plasticity) is characterized by high manganese content (15-30%), which determines its fully austenitic microstructure at room temperature. The intense formation of twinned grains is the mechanism responsible for the excellent formability of this type of steel. This study aimed to evaluate the processing conditions of the TRIP-TWIP steel in pilot scale and provide subsidies for the industrial development of this type of steel at Usiminas. In the hot deformation step, the steel studied showed softening large capacity, especially at higher temperatures. The rolling load during cold rolling pilot reached peaks of around 200 t, values higher than those achieved during pilot process of the steels TRIP780 and DP1000. A homogeneous austenitic microstructure and mechanical properties values were consistent with those reported in the literature, obtained to the annealing temperature at 750°C. The increase in the amount of plastic deformation after annealing resulted in a significant enhance in the percentage of martensite ' instead of austenite, indicating that the main mechanism to increase plasticity of steel is assessed with TRIP effect, although they were also identified in twinned strain (TWIP effect) within the remaining austenite grain.
Assunto
Engenharia metalúrgica
Palavras-chave
Materiais e de Minas, Engenharia Metalúrgica