Efeito Do Teor De Manganês Na Evolução Microestrutural E Na Cinética Da Transformação Bainítica Incompleta, Em Um Aço De Alto Carbono

Abstract

ResumoNeste trabalho foram estudadas duas ligas de aço fundidas e conformadas a quente, variando os teores de manganês (1,50% e 1,98%), a fim de verificar seu efeito na morfologia e cinética da transformação bainítica incompleta durante austêmpera realizada a 280 °C por tempos entre 1min a 839h. As temperaturas Bs e Ms foram determinadas a partir de simulações, utilizando o software JMat-Pro  . Verificou-se a presença de austenita retida na forma de filmes e blocos, associada a presença de ripas de ferrita bainítica, como principais produtos da transformação bainítica em ambos os aços. Para a liga B, com maior teor de manganês, as frações volumétricas de austenita retida são maiores do que na liga A, independentemente do tempo de tratamento, devido ao efeito do manganês em estabilizar a austenita. A liga B, na região da estáse da reação bainítica, apresentou menor fração volumétrica de ferrita bainítica (77%) em comparação com a liga A (85%); além disso, o tempo para alcançar a estáse na liga B (36h) foi superior quando comparado ao da liga A (20h). Palavras-chave: Aço bainítico; Ferrita bainítica; Manganês; Transformação bainítica. EFFECT OF MANGANESE IN THE EVOLUTION MICROSTRUCTURAL AND KINETIC OF THE INCOMPLETE BAINITIC TRANSFORMATION IN A HIGH-CARBON STEEL AbstractIn this work were studied two alloy steel, shaped hot, by varying the manganese content (1.50% and 1.98%) in order to verify its effect on the morphology and the kinetics of incomplete bainite transformation during austempering, performed at 280 °C for times ranging from 1 minute to 839 h. The temperatures Bs and Ms were determined from simulations, using JMat-Pro  software. It was found the presence of retained austenite in the form of films and blocks, associated with the presence of lath bainitic ferrite, as the main products of the bainitic transformation, in both steels. For alloy B, with higher manganese content, the volume fraction of retained austenite are higher than in the league A, regardless of the time of treatment, due to the effect of manganese to stabilize the austenite. The alloy B in the region of stasis of bainitic reaction showed lower volume fraction of the bainitic ferrite (77%) compared to Alloy A (85%); Additionally, the time to reach stasis in Alloy B (36h) was greater when compared to Alloy A (20h).

Efeitos Do Teor De Manganês E Da Temperatura De Austenitização Sobre as Transformações De Fases Em Aços Médio Carbono Estruturais

“…Em relação aos elementos de liga, sabe-se que o Mn é um elemento γ-gêneo que favorece a temperabilidade do aço quando em solução sólida. Como este é um elemento de custo relativamente baixo quando comparado a outros, geralmente pequenas adições extras do mesmo são utilizadas como artifício para ganho de resistência mecânica por transformação de fases, como ilustram alguns autores [1][2][3]. O aumento do tamanho de grão austenítico promove uma diminuição de sítios preferenciais para nucleação de constituintes difusionais nos aços, aumentando o tempo de decomposição da austenita, podendo assim ser utilizado como artifício de ganho de resistência mecânica em aços de baixa e média temperabilidade, desde que elevada tenacidade não seja requerida.…”