ResumoO presente trabalho estudou a influência de alguns tratamentos térmicos sobre a microestrutura e as propriedades mecânicas de um aço microligado visando à adequação de parâmetros que o classifiquem como um ao do tipo API X65 paraaplicação na prospecção e condução de óleo e gás. Diferentes ciclos de tratamentos térmicos envolvendo normalização, têmpera e revenimento foram aplicados a amostras deste aço. Estas foram submetidas a ensaios de tração, dureza Vickers e impacto Charpy, além de terem sido microestruturalmente caracterizadas com o auxílio de microscopia ótica e eletrônica de varredura. Observou-se que as microestruturas e propriedades mecânicas foram fortemente influenciadas pelos tratamentos estudados. Entretanto, apenas a amostra temperada e revenida atendeu integralmente aosrequisitos para o grau API X65no que diz respeito às propriedades mecânicas.Estaamostratambémapresentou maior a tenacidade ao impacto, o que está associado ao alívio de tensões e à decomposição da martensitae da bainita em carbonetos de ferro e ferrita. A amostra normalizada apresentou microestrutura constituída por perlita e ferrita, possuindo assim os menores limites de resistência mecânica e a maior ductilidade. Já nas espécies normalizada-temperada, assim como na simplesmente temperada, observou-semartensita e bainitacomo principais constituintes, supondo-se a presença de uma pequena fração de constituinte MA. Palavras-chave:Aço microligado; Tratamentos térmicos; API X65. EFFECT OF SOME HEAT TREATMENTS ON THE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPRIETIES OF A MICROALLOYED STEEL AbstractThe present work studied the influence of some heat treatments on microstructure and mechanical proprieties of a microalloyed steel aiming to adequate its properties to get the API X65 grade, to possibility its application in oil and gas industry.Tensile tests, Vickers hardness and Charpyimpacttests were performed, as well structural characterization byoptical and scanning electron microscopy. It was observed that steel microstructure and mechanical properties were significantly affected by the studied heat treatments. However, only the quenched and tempered specimen fulfilled the API X65 level in terms of mechanical proprieties. This sample also presented the higher toughness assigned to stress relieving and decomposition of the martensite and bainite in iron carbides and ferrite. The normalized sample exhibited microstructure composed of perlite and ferrite, thus having the lowesttensile strength parameters and the highest ductility. On normalized-quenchedandquenchendspecimens,martensite and bainite were observed as the main steel constituents with a small amount of MA.

ResumoO entendimento mais aprofundado dos parâmetros que afetam a temperabilidade dos aços carbono permitiu atingir propriedades antes alcançadas apenas por aços microligados. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito dos teores de C e Mn, assim como da temperatura de austenitização sobre a temperabilidade de aços baixo carbono, possíveis candidatos para aplicação na fabricação de vergalhões de grau 50. Três aços com composições químicas diferentes foram submetidos a ensaios de temperabilidade Jominy, considerando temperaturas de austenitização de 850ºC, 920ºC e 1050ºC. Curvas de dureza em função da distância Jominy foram construídas e análises microestruturais por microscopia óptica foram realizadas em toda a extensão dos corpos de prova. Os resultados obtidos mostraram que tanto o C quanto o Mn aumentam a temperabilidade dos aços. O Mn, por ser um elemento de liga estabilizador da austenita, dificulta a nucleação e crescimento de constituintes difusionais. O C mostrou ter maior influência sobre a temperabilidade, pois além de também ser um elemento gamagêneo, é responsável pelo cisalhamento da rede da austenita que resulta na formação da martensita. A temperatura de austenitização influenciou a temperabilidade dos aços estudados, porém seus efeitos devem ser estudados com maior profundidade. Palavras-chave: Temperabilidade; Carbono; Manganês; Temperatura. EFFECTS OF CHEMICAL COMPOSITION AND AUSTENITIZING TEMPERATURE ON JOMINY HARDENABILITY OF LOW CARBON STEELS AbstractThe deeper understanding of the parameters that affect the carbon steel hardenability allowed to achieve properties later contemplated only by micro-alloy steels. This study aimed to evaluate the effect of C and Mn contents, as well as the austenitizing temperature on the hardenability of low carbon steels, possible candidates for application in manufacturing grade 50 rebar. Three steels with different chemical compositions were submitted to Jominy hardenability tests, considering austenitizing temperatures of 850ºC, 920ºC and 1050ºC. Hardness curves in function of the Jominy distance were built and microstructural analysis, by optical microscopy, was performed on the entire length of the specimens. The results showed that both the C and the Mn increases the hardenability of steels. The Mn, which is an element that stabilizes austenite, difficult the nucleation and the growth of diffusional phases. The C had the major influence on the hardenability, because besides being a gammagen element, it is also responsible for the austenite lattice shearing, resulting in the formation of martensite. The austenitizing temperature also influenced the hardenability, but its effects must be better studied.

ResumoVisando atender à demanda de materiais de engenharia que apresentem elevada resistência ao desgaste sem prejudicar sua ductilidade, o presente artigo objetivou avaliar a influência dos tempos de cementação em meio sólido nas propriedades mecânicas de um aço baixo carbono submetido ao tratamento. Adotou-se diferentes tempos de estágio, a saber 6h, 11h e 24h, fixando-se a temperatura a 900ºC. Além disso, a fim de verificar a validade dos experimentos e compará-los às previsões teóricas, estimou-se, pela Lei de Fick, a profundidade da camada cementada. Métodos mais práticos, como a elaboração de perfis de dureza e a análise de microestruturas, reafirmaram as previsões e indicaram que a profundidade da camada cementada aumenta com o tempo de exposição das amostras à atmosfera adequada. Palavras-chave: Tempo de cementação; Profundidade de camada cementada; Lei de Fick; Aço AISI 5115. STUDY OF THE CEMENTATION IN A SOLID ENVIRONMENT OF AN AISI 5115 STEEL FOR SUPERFICIAL WEAR RESISTANCE APPLICATIONS AbstractAiming to meet the demand of engineering materials that presents high wear resistance without impair ductility, this article intended to evaluate the influence of carburizing periods in a solid environment on the mechanical properties of a low carbon steel submitted to this treatment. Different periods were adopted, 6h, 11h and 24h, all of them at the same temperature (900 ºC). Besides that, in order to verify the viability of the experiments and compare them with the theoretical predictions, it was estimated, by Fick's Law, the depth of the cemented layer. More practical methods, like the elaboration of hardness profiles and the analysis of the microstructures, reaffirmed the predictions and indicated that the depth of the cemented layer increases along the time of exposition of the samples to the adequate atmosphere.