Avaliação das propriedades Mecânicas de um aço bifásico com diferentes microestruturas.

Abstract

Os objetivos deste trabalho foram a caracterização microestrutural e a avaliação das propriedades mecânicas de um aço com diferentes microestruturas bifásicas, obtidas por têmperas nas temperaturas de 680°C, 698°C, 780°C, 820°C, 842°C e 860°C, a partir de um aço ferrítico-perlítico grau LNE 500. A zona crítica e as fases existentes, em função da temperatura, foram determinadas por meio do programa “THERMOCALC”. Com os resultados obtidos pelo programa, amostras do aço foram temperadas a partir de diferentes temperaturas para se obter microestruturas bifásicas formadas por diferentes frações volumétricas de ferrita e martensita e também uma microestrutura monofásica constituída apenas por martensita. A caracterização microestrutural das amostras no estado comorecebido e daquelas temperadas em diferentes temperaturas foi realizada por meio de metalografias qualitativa e quantitativa. A preparação das amostras seguiu os padrões convencionais de metalografia, com ataque químico do reagente Nital 2% e análise em microscópio óptico e eletrônico de varredura. A determinação das frações volumétricas das fases identificadas foi realizada pelo programa “Image J”. As propriedades mecânicas foram determinadas por meio de ensaios de dureza, impacto e tração uniaxial, que forneceram parâmetros como a tensão de escoamento, o limite de resistência à tração e o alongamento total e uniforme, além do expoente de encruamento e do coeficiente de resistência do aço tratado. Os resultados mostraram que os tratamentos térmicos de têmpera produziram diferentes microestruturas. Os valores obtidos experimentalmente através de metalografia quantitativa, referentes a presença das fases no aço, estão de acordo com os resultados obtidos pela simulação numérica. A maior presença da fase martensítica contribui para melhorar as propriedades mecânicas do aço temperado em diferentes temperaturas. Houve um aumento significativo da sua dureza, assim como da energia absorvida por impacto e também na resistência mecânica do aço, sem perda significativa de ductilidade.