Influência do envelhecimento nas perdas dos aços de grão não orientado.

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Almeida, Adriano Alex de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Aço elétrico; Aging; Electric steel; Envelhecimento; Frequência de excitação; Frequency of excitation; Losses; Perdas
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-03102018-150435/

A partir da hipótese de que carbonetos de ferro podem agir como fonte motora para nucleação de novos domínios magnéticos, o que tenderia a reduzir a taxa de crescimento da dissipação de energia anômala em função da frequência de excitação, três aços de grão não orientado com diferentes teores de carbono foram estudados. A amostra do aço totalmente processado continha 79 ppm de carbono e 2% silício, já o aço semiprocessado continha 340 ppm de carbono e a partir deste um terceiro conjunto foi produzido por descarbonetação contendo 110 ppm de carbono. As amostras foram envelhecidas consecutivamente em atmosfera inerte sob temperatura de 150 e 225 °C e tiveram suas propriedades magnéticas e microestruturais avaliadas em diferentes intervalos de tempos. Métodos, estes, que foram empregados com intuito de se estudar o efeito da precipitação de carbonetos na dissipação de energia anômala. O envelhecimento mecânico do aço com 340 ppm de carbono foi evidenciado após 6 horas de envelhecimento em um único pico, já o aço com 79 ppm de carbono e 2% silício apresentou um pico de envelhecimento mecânico a 75 horas. Por sua vez o aço contento 110 ppm de carbono apresentou um pico de dureza tardio, após 30 horas de envelhecimento sob 225 ºC Ficou evidenciado que o incremento do campo coercivo está ligado ao aumento do diâmetro da partícula. Essa tendência é verdadeira para carbonetos com faixa de tamanho de 0,5-0,65 ?m para a liga com 79 ppm carbono e 2% silício e de 0,55-0,81 ?m relativo à liga contendo 340 ppm de carbono. De maneira oposta, não foi identificado relação clara entre o tamanho dos carbonetos e a majoração de HC nas amostras da liga contento 110 ppm de carbono. O envelhecimento magnético mostrou-se mais deletério às propriedades magnéticas dos aços semiprocessados e totalmente processados quando estas são mensuradas em baixas frequências (f<60Hz). De maneira geral, foi observado que o envelhecimento porcentual (IE%) decresce com o aumento da frequência de excitação para o mesmo tempo e temperatura de envelhecimento. A respeito do emprego das amostras envelhecidas em altas frequências de excitação, a liga do aço totalmente processado apresentou menor dissipação de energia somente em frequência de excitação superiores a 1,5 kHz. Por sua vez, a liga semiprocessada contendo 340 ppm de carbono envelhecida por 6 e 12 horas mostrou-se menos dissipativa quando empregada sob indução de 1T, em frequências superiores a 640 e 900 Hz, respectivamente. O aço contendo 110 ppm de carbono apresentou os melhores resulto das ligas estudadas, como frequência de cruzamento abaixo dos 3 kHz e 700 Hz sob 1 e 1,5T, respectivamente. Elementos teóricos e empíricos dão conta de que o refinamento dos domínios magnéticos tende a ocorrer mais facilmente sob altas indução do que em baixas induções. O que implica em melhores resultados sob indução de 1,5T. O aumento da densidade dos domínios magnéticos foi constatado pelas imagens realizadas com luz polarizadas nas amostras do aço totalmente processado (70 ppm C e 2%Si). Os domínios magnéticos da amostra contendo 110 ppm de carbono, observados pela mesma técnica, apresentaram morfologia mais refinada o que dificultou a sua quantificação. Devido à precipitação dos carbonetos épsilon e cementita em planos de hábito na matriz ferrítica, é possível conjecturar que apenas 1/3 destes terão alta capacidade de ancoramento das paredes de domínios, uma vez que, apenas esta fração de precipitados terão seu menor eixo paralelo à direção de magnetização.