Efeito da taxa de resfriamento sobre a formação de martensita em um aço inoxidável ferrítico com 11 %Cr e baixos teores de intersticiais

Abstract

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.

Influência Do Tratamento Térmico Na Reversão Da Martensita À Austenita Do Aço Maraging 350

“…Dessa forma, as taxas de resfriamento mais elevadas não permitiriam a difusão dos elementos de liga de maneira a reduzir a segregação mencionada, o que leva a transformação martensítica a se iniciar nas zonas ricas em Co, elemento que eleva Mi [6]. O comportamento observado neste trabalho foi diferente do encontrado por alguns autores, os quais relacionaram o aumento de Mi para taxas baixas de aquecimento ao crescimento de grão austenítico [6,[9][10][11]. Sabendo-se que as fases formadas de maneira difusional como perlita e ferrita nucleiam nos contornos de grão austeníticos, uma granulação de austenita grosseira resulta em menor quantidade de sítios preferenciais para a nucleação, o que leva a formação dos compostos difusionais para tempos mais longos e facilita a transformação martensítica, elevando Mi [6].…”

Influência da temperatura sobre o comportamento mecânico do aço inoxidável ferrítico ASTM A240 UNS S41003

“…Segundo os autores, para determinadas condições de tratamento isotérmico a 900°C, há a formação preferencial de uma camada rica em Cr 2 O 3 , pouco porosa e muito aderente ao substrato, com potencial para atuar como uma camada superficial protetora, melhorando o desempenho em desgaste do material [6]. Vilela et al [7], avaliaram, por meio de simulação computacional no equilíbrio e de ensaios dilatométricos, as temperaturas críticas de transformação de fase do aço 410D no aquecimento e no resfriamento, comprovando as observações de Carvalho et al [5]. O efeito da taxa de resfriamento sobre a cinética de transformação martensítica também foi caracterizado, gerando dados inéditos e de relevância para a adequação do processamento dessa liga [7].…”

“…Vilela et al [7], avaliaram, por meio de simulação computacional no equilíbrio e de ensaios dilatométricos, as temperaturas críticas de transformação de fase do aço 410D no aquecimento e no resfriamento, comprovando as observações de Carvalho et al [5]. O efeito da taxa de resfriamento sobre a cinética de transformação martensítica também foi caracterizado, gerando dados inéditos e de relevância para a adequação do processamento dessa liga [7]. com resolução de 0,1 µm e um forno resistivo monitorado por dois termopares (um posicionado na câmara do forno e o outro diretamente no corpo de prova).…”

“…Considerando a composição química simples do aço, nessas temperaturas, não há frações significativas de precipitados que atuem como barreiras efetivas para o movimento de discordâncias. Vilela et al [7] mostraram que a pequena fração de precipitados ricos em Cr que existe inicialmente na estrutura é completamente dissolvida em temperaturas superiores a 770°C, quando se inicia a formação de austenita. Faria [13] estudou o comportamento de aços ferríticos não estabilizados, monoestabilizados e biestabilizados, concluindo que em todos A Figura 9b apresenta os perfis de microdureza Vickers determinados ao longo da espessura dos corpos de prova.…”

“…Percebe-se uma tendência de aumento da dureza do material nas superfícies que sofreram esforços de compressão (0 a 3mm) e tração (3 a 6mm), principalmente para a temperatura de 1000°C. Como já discutido anteriormente por Vilela et al [7], com o aumento da temperatura e do tempo de residência do material na região intercrítica do diagrama de fases, a microestrutura do corpo de prova de fluência será bifásica (austenita-ferrita), com frações crescentes de austenita com o passar do tempo. Como as regiões submetidas aos maiores esforços trativos e compressivos experimentaram maior deformação plástica, a transformação ferrita-austenita foi catalisada.…”