Influência do processamento termomecânico sobre a formação de bandas de cisalhamento e propriedades magnéticas de um aço de grão não orientado com 3% Si.

Abstract

Aços ao silício de grão não orientado (GNO) são materiais magneticamente macios utilizados em equipamentos para geração, distribuição e utilização de energia elétrica. O alcance simultâneo de alta indução e baixa perda magnética é alvo constante de pesquisas para o aperfeiçoamento e desenvolvimento de novos aços GNO. Estas buscas têm se concentrado no desenvolvimento de ligas com teores de residuais cada vez mais baixos e de processos termomecânicos que produzam tamanho de grão e orientação cristalográfica adequados no produto final. Neste trabalho foi avaliado o efeito do processamento termomecânico sobre a formação de bandas de cisalhamento e as propriedades magnéticas de um aço de grão não orientado com 3% Si. Foram utilizadas amostras desta liga, submetidas à laminação a quente, laminação a frio e recozimento final a 1020 °C. Propriedades como perda magnética, indução e permeabilidade magnética foram medidas nas amostras finais. Para estudar a evolução estrutural utilizou-se metalografia óptica, com a determinação do tamanho de grão, análise da orientação cristalográfica, por difratometria de raios-X e EBSD (Electron Back-Scattering Diffraction). A presença de bandas de cisalhamento foi avaliada através microscopia óptica das amostras submetidas ao recozimento em temperaturas intermediárias, entre 620 e 780 °C. Foram determinadas as frações volumétricas das fibras e componentes de textura cristalográfica de interesse e a FDOC (Função de Distribuição de Orientações Cristalinas). Verificou-se que o aumento do tamanho de grão do aço da bobina laminada a quente proporcionou uma redução da fração volumétrica da fibra g e um acréscimo da fibra h após o recozimento final, sendo que o aumento da redução a frio contribuiu de forma mais acentuada para este resultado. Foi possível otimizar as propriedades magnéticas através da textura cristalográfica. A melhor combinação de microestrutura, em função da intensa geração de bandas de cisalhamento, de textura cristalográfica, devido à maior nucleação de grãos com orientações de Goss e Cubo a partir destas bandas, e de propriedades magnéticas foi alcançada para as amostras laminadas a quente para as espessuras de 1,8 e 1,4 mm às temperaturas de 1000 e 1120 °C, sendo que para a espessura de 1,4 mm esta combinação foi mais evidente.