Caracterização da microestrutura e propriedades mecânicas do aço 1080 patenteado e laminado a frio

• Main Author: Vasconcelos, Marcelo Gomes De
• Publication Date: 2023
• Format: Master thesis
• Language: por; eng
• Source: Repositório Digital do Mackenzie
• Download full: https://dspace.mackenzie.br/handle/10899/31870
• topic: aço 1080; perlita fina; laminação; tratamentos térmicos

Atualmente tiras de aço 1080 são utilizadas como matéria prima para uma série de pro dutos. Exemplos disso são serras e molas retráteis que precisam apresentar valores de dureza e resistência mecânica elevados, mas em contrapartida precisam ter um nível de ductilidade suficiente para o material se deformar. Após pesquisas realizadas sobre o mercado de tiras de aço 1080 foi verificado que essas tiras são quase que exclusivamente produzidas no exterior o que acarreta uma série de questões para a sua aquisição como taxas de importações, longos períodos para chegada do material, entre outros fatores. O presente trabalho aborda o processo de obtenção de uma tira de aço 1080 com microestrutura política fina, encruada para ser possivelmente aplicada em serras e molas planas de força constante. Bobinas de aço alto carbono foram submetidas a laminação a quente, recozimento e patenteamento com o objetivo fazer com que o aço tivesse uma microestrutura final de perlita fina. No total foram analisados três lotes de chapas de aço 1080, com foco no estudo dos lotes 2 e 3, fabricados nacionalmente, submetidos a etapas de laminação a frio com o objetivo de aumentar a dureza do produto além de se atingir as espessuras necessárias para atender as aplicações citadas anteriormente, par tindo de 2,0 mm de espessura até atingir aproximadamente 0,25 mm de espessura. Além disso foram analisadas amostras importadas referentes a serras e a molas planas que são utilizadas atualmente no mercado para efeito de comparação. As amostras do aço 1080 importado e do aço 1080 nacional obtido pelo processo descrito anteriormente foram ca racterizadas por microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e difratometria de raios x além de passar por ensaios de dureza e tração. Os resultados de dureza e de limite de resistência a tração das amostras nacionais mais encruadas foram de 511,65 HV e 1919,10 MPa para o lote 2 e 521,40 HV e 2709,16 MPa para o lote 3. O aumento destas propriedades após a laminação a frio ocorreu devido ao encruamento do material. As micrografias revelaram uma microestrutura perlítica fina com a presença de carbone tos em ambos os lotes. Analisando a fibra alfa por meio do DRX, aumento do grau de redução na laminação a frio fez com que ocorresse um aumento acentuado das orientações preferenciais (001)< 110 >, (121)< 110 > e (113)< 110 > e a diminuição da orientação (110)< 110 >. Ao se verificar a fibra gama foi possível ver que os materiais importados apresentaram maior orientação cristalográfica em comparação com os materiais nacionais.