No abstract

Quando deformados plasticamente, os aços baixo carbono microligados apresentam um interessante comportamento. O alongamento uniforme, por exemplo, aumenta com a redução do tamanho de grão ferrítico, enquanto se reduz a razão elástica. O objetivo deste trabalho é acompanhar a evolução microestrutural ao longo do processamento térmico e mecânico para interpretar o desempenho mecânico de um aço microligado baixo carbono (0,11C-1,41Mn-0,028-Nb-0,012Ti) de grão ferrítico ultrafino, obtido por meio de tratamentos térmicos de têmpera, laminação a morno e recozimentos intercrítico e subcrítico. Para isso, verifica-se a evolução do tamanho de grão ferrítico e avalia-se o comportamento mecânico por meio de testes de tração e impacto. A resistência mecânica do aço recozido a 550°C mostra um acréscimo de 25%, comparada com o aço na condição de fornecimento. Para o aço recozido a 800°C, há aumento na resistência mecânica e na energia absorvida no ensaio de impacto. Palavras-chave: Grão ultrafino; Recozimento intercrítico; Laminação a morno; Cementita.

ResumoExiste uma atual necessidade da indústria automobilística por materiais que combinem alta conformabilidade, alta resistência mecânica e baixo peso específico a fim de diminuir o consumo de combustíveis e aumentar a segurança dos passageiros. É neste contexto que surge o aço TWIP (TWinning Induced Plasticity), um aço de alto teor de manganês contendo silício e alumínio (2% a 4%) em sua composição. Sua principal característica é a formação de maclas sob ação de uma tensão. No presente trabalho, investiga-se como as características do encruamento de um aço C-0,06; Mn-25; Al-3; Si-2; Ni-1, com efeito TWIP, laminado a quente e a frio e recozido a temperaturas variáveis entre 600°C e 850°C, influencia as suas propriedades mecânicas. Tal investigação consistiu na obtenção de micrografias ópticas e eletrônicas de varredura (MEV) e na avaliação do tamanho de grão e da fração volumétrica dos grãos recristalizados. Para complementação, foram realizados ensaios de tração. O estudo do encruamento teve a abordagem de Hollomon associada com o critério de Considère. A amostra recozida a 850°C apresenta um expoente de encruamento de 0,55, alongamento total de 66% e limite resistência de 700 MPa. palavras-chave: Efeito TWIP; Laminação a frio; Recristalização; Encruamento. BEhAvIOuR In ThE STRAIn hARDEnInG OF hIGh mn AnD LOw CARBOn TwIp STEEL COLD ROLLInG AnD AnnEALInG AbstractThere is a current need for the automotive industry for materials that combine high formability, high strength and low specific weight in order to reduce fuel consumption and increase passenger safety. In this context, appears the TWIP steel (TWinning Induced Plasticity), defined as a steel with high content of manganese and, yet, silicon and aluminum (2% to 4%) in its composition. Its main feature is the formation of twining under stress. In this study, it was investigated how the characteristics of hardening work of the steel C-0,06, Mn-25, Al-3, Si-2, Ni-1, with TWIP effect, hot and cold rolling and annealing at temperatures varying between 600°C and 850°C, influences their mechanical properties. This research used optical micrography and scanning electron microscopy (SEM) for assessment of grain size and volume fraction of recrystallized grains. To complement this study, tensile tests were performed. The hardening work study uses the approach of Hollomon associated with the Considère criterion. The sample annealing to 850°C shows a work hardening exponent of 0.55, 66% of total elongation and maximum strength of 700 MPa.

ResumoNeste trabalho foi analisada a influência da microestrutura de diferentes composições químicas de aço de alta resistência (HSS, do inglês High Strength Steel) na resistência à corrosão sob tensão assistida por sulfetos (SSC, do inglês Sulfide Stress Corrosion). Quatro aços ao boro com quantidades variáveis de V e Ti foram tratados termicamente para atingir propriedades mecânicas de aços de alta resistência. A resistência à corrosão do material foi avaliada de acordo com a norma NACE-TM0177 Método D, utilizando corpos de prova do tipo DCB. A microestrutura dos aços foi caracterizada utilizando microscopia eletrônica de varredura (MEV) através da análise de réplicas de carbono, por meio das quais foram determinados o tamanho e a distribuição dos precipitados, cuja composição química foi avaliada através de espectroscopia por dispersão de energia (EDS). Foi observada uma influência do teor de V, sendo o acréscimo de V favorável ao aumento da resistência à corrosão. O aumento do tamanho médio de precipitados de CrMo através do coalescimento dos mesmos também mostrou-se eficaz para melhorar a resistência a corrosão sob tensão em meio contendo H2S. As propriedades mecânicas e o tamanho de grão foram também avaliados, no entanto sem encontrar correlação com a resistência a corrosão sob tensão. Palavras-chave: Corrosão sob tensão; Vanádio; Titânio; Aço HSS INFLUENCE OF MICROSTRUCTURE ON SULFIDE STRESS CORROSION (SSC) RESISTANCE OF HIGH STRENGTH STEEL (HSS) AbstractIn this work, the influence of the microstructure of different chemical compositions of a high strength steel on sulfide stress corrosion(SSC) performance was analyzed in terms of type, size and distribution of precipitates. Four boron steels with different V and Ti contents were heat treated to achieve the mechanical properties of HSS. The corrosion resistance of the material was evaluated according to NACE TM0177 -Method D, using DCB test specimens. The microstructure of the steels was characterized by scanning electron microscopy (SEM) using carbon replicas to determine the size and distribution of precipitates, while their chemical composition was evaluated using energy dispersive spectroscopy (EDS). It was observed that the V content influenced SSC resistance The V additions were observed to improve SSC resistance. Furthermore, coarsening of CrMo precipitates is expected also to improve the SSC resistance of the material. The mechanical properties and grain size ranges evaluated in this investigation did not show any significant impact on SSC performance.