Efeito De Alguns Tratamentos Térmicos Sobre a Microestrutura E Propriedades Mecânicas De Um Aço Microligado

Abstract

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.

Effect of the Chemical Homogeneity of a Quenched and Tempered C-Mn Steel Pipe on the Mechanical Properties and Phase Transformations

“…Figure 8(d) shows the microstructure of the tempered sample (CMn-QT) that exhibited a microstructure consisting of ferrite, bainite and tempering sorbite (ferrite and cementite particles). Different authors obtained similar results in their works, analyzing the microstructures after quenching and tempering of steels with similar chemical compositions to the one studied 9,47 .…”

“…The tempering promotes several effects on the steel microstructure, starting with carbon segregation in martensite crystals followed by intermediate carbides formation and, finally cementite precipitation with martensite decomposition to ferrite. The ferrite may be recovered and recrystallized, decreasing the dislocations density in the structure 47 . No significant level of cementite spheroidization was observed.…”