RESUMO Estudou-se o efeito da taxa de resfriamento sobre a cinética de formação da martensita e sua evolução microestrutural em um aço inoxidável ferrítico com 0,011 %C - 11,1 %Cr - 0,013 N, usando a técnica de dilatometria e a microscopia ótica. Amostras foram austenitizadas a 1000°C por um minuto, seguida de resfriamento sob várias taxas até a temperatura ambiente. A microestrutura obtida é composta, predominantemente, por martensita temperada com uma pequena fração volumétrica de ferrita, com valores de microdureza Vickers variando de 319±4 HV0.2 a 338±4 HV0.2, quando as taxas de resfriamento aumentam de 0,5 para 100 °C/s. Os resultados mostram que as temperaturas de início e fim de formação da martensita diminuem com o aumento da taxa de resfriamento. A taxa de transformação martensítica cresce abruptamente alcançando o valor máximo quando a fração de martensita atinge aproximadamente 42 %, e então, essa taxa diminui até zero quando a transformação da martensita chega ao fim. A taxa máxima da transformação martensítica cresce com o aumento da taxa de resfriamento, sendo 0,01 s-1 a 0,5 °C/s e 2,54 s-1 para 100 °C/s.

O lingotamento contínuo é um processo de solidificação de aço líquido onde o conhecimento de suas variáveis é de extrema importância para a produção de aços de qualidade. Este processo contém um reator denominado distribuidor que se localiza entre a panela e o molde e tem como função tradicional, distribuir o aço que sai da panela para o molde, mas também realiza outras importantes funções. Devido a essa importância no processo foi feito o estudo do escoamento do aço no distribuidor com duas configurações diferentes, sendo uma sem injeção de gás inerte e outra com injeção de gás inerte. Neste estudo foi analisado o efeito da substituição da barragem pela cortina de borbulhamento de gás, injetado no fundo do distribuidor, através da fluidodinâmica computacional. Para isto foi utilizado um software para a realização das simulações matemáticas. Foram encontradas diferentes curvas de distribuição de tempos de residência (curvas DTR), grandezas de turbulência e perfil de velocidade para as diferentes configurações. Palavras-chave: Simulação matemática; Escoamento bifásico; Distribuidor de lingotamento contínuo; Cortina de injeção de gás. MatheMatical siMulation of two-Phase flow inside the Physical Model of continuous casting tundish: study of the daM suBstitution By the gas cuRtain abstract Continuous casting is a solidification process, in which the knowledge about its variables is very important in order to produce steel with good quality. The tundish distributes the steel coming from the ladle to the metallurgical mold as the traditional function, besides, it also has some other important functions. Because of its importance in the process, this work aim to carry out studies on the steel flow in the tundish with two different configurations, with and without inert gas injection. A Computational Fluid Dynamic (CFD) software were used to make the mathematical simulations making possible to note the difference in terms of the Residence Time Distribution curves (RTD curves), levels of turbulence and velocity profiles with or without inert gas injection.

ResumoO lingotamento contínuo é um processo de solidificação de aço líquido onde o conhecimento de suas variáveis é de extrema importância para a produção de aços de qualidade. Este processo contém um reator denominado distribuidor que se localiza entre a panela e o molde e tem como função tradicional, distribuir o aço que sai da panela para o molde, mas também realiza outras importantes funções. Devido a essa importância no processo, este trabalho objetivou realizar o estudo do escoamento do aço no distribuidor com duas configurações diferentes, sendo uma sem injeção de gás inerte e a outra com injeção de gás inerte. Neste estudo foram utilizados softwares para a realização das simulações matemáticas onde se podem notar as diferenças das curvas DTR, grandezas de turbulência e perfil de velocidade quando se tem ou não a injeção de gás inerte. Palavras-chave: Simulação matemática; Escoamento bifásico; Distribuidor; Lingotamento contínuo. AbstractThe continuous casting is a steel solidification process which is very important to have good knowledge about its variables in order to produce steel with good quality. The process works with a reactor called tundish in between the ladle and molde (die) distributing the steel that comes from the ladle to the molde as the traditional function, besides, it also have some others important functions. Because of its importance in the process, this work aim to realize studies on the steel flow in the tundish with two different setups, one with inert gas injection and another one without it. Computer's simulation software were used to make the mathematical simulations making possible to note the curves' difference DTR, largeness turbulence and speed profile with or without inert gas' injection.

ResumoOs aços carbono são materiais metálicos muito importantes na fabricação de peças para a indústria metal-mecânica. Parafusos, hastes, eixos, pistões, engrenagens são fabricados a partir desse tipo de aço, mais especificamente do aço SAE1040. O objetivo desse trabalho foi de avaliar a influência da presença de 0,2% em massa de cromo nas propriedades mecânicas e metalúrgicas de um aço com 0,4% em massa de carbono. A liga padrão SAE1040 e esta liga modificada com cromo foram submetidas a tratamentos térmicos de normalização, recozimento, têmpera e revenimento, e comparadas às durezas e microdurezas das diferentes amostras entre si. Os resultados obtidos evidenciaram que a adição de cromo é um método eficiente quando se deseja aumentar a resistência de um material. Observou-se que os valores de dureza e microdureza para o aço com a adição de cromo apresentaram-se maiores em relação ao aço padrão, como consequência das microestruturas obtidas, principalmente após têmpera e revenimento. A adição de 0,2% em massa de cromo no aço carbono influiu na melhora das propriedades mecânicas do aço tornando-o mais interessante na fabricação de peças para a indústria metal-mecânica. Palavras-chave: Cromo; Tratamento térmico; SAE1040; Ensaios mecânicos; Aço. INFLUENCE OF CHROMIUM MECHANICAL AND METALLURGICAL PROPERTIES OF STEEL SAE 1040 AbstractCarbon steels are very important materials in parts production to the metal-mechanical industry. Screws, rods, shafts, pistons, gears are manufactured to this kind of steel, more specifically SAE1040 steel. The objective of this study was to evaluate the influence of the presence of 0.2wt% of chromium in the mechanical and metallurgical properties of steel with 0.4wt% carbon. The standard alloy SAE1040 and this alloy modified by chromium were submitted to heat treatment of normalization, annealing, quenching and tempering, and was compared to the hardness and microhardness of different samples to each other. The results showed that the addition of chromium is an efficient method when you want to increase the resistance a material. It was observed that the values for hardness and microhardness for the steel with the addition of chromium were bigger in relation to standard steel, it because of the microstructures obtained after quenching and tempering. The addition of 0.2wt% of chromium in carbon steel influenced the improvement of mechanical properties of steel, making it more interesting for the manufacture of parts for the metalworking industry.