Efeito dos parâmetros de têmpera e partição na microestrutura e propriedades mecânicas de aços 1540 microligados.

Abstract

A indústria automotiva vem demandando cada vez mais aços avançados de alta resistência (AHSS) no intuito aumentar a eficiência energética de seus automóveis. Muitos esforços vêm sendo feitos para a produção dos chamados aços avançados de terceira geração com resistência mecânica e ductilidade adequada. O tratamento térmico de Têmpera e Partição é proposto visando atender essas demandas através da obtenção de microestrutura composta de martensita e de significativas frações de austenita retida, que conferindo resistência mecânica, ductilidade e o efeito TRIP. Foram determinados para dois aços 1540, sendo um deles microligado ao Nb, os parâmetros de tratamento térmico tais como a Temperatura de Têmpera ótima (TTo) e as temperaturas e tempos de partição, que permitissem a obtenção de elevadas frações de austenita retida e propriedades mecânicas adequadas. Determinou-se experimentalmente a TTo para cada liga através de ensaios por dilatometria. Foram observados via EBSD indícios de que a presença do Nb altera a distribuição de fases, favorecendo a formação de austenita retida. Uma vez determinadas as respectivas TTos, foram realizados ensaios em dilatômetro com a finalidade de determinar as condições mais promissoras de partição. Dentre as várias condições de partição testadas as que apresentaram melhor relação entre dureza e fração de austenita retida, foram à 400°C com tempos de partição de 100s e 300s. Ensaios nas condições escolhidas foram reproduzidos em fornos de laboratório e banhos de sais com o intuito de determinar as propriedades mecânicas para cada caso. As amostras tratadas em fornos de laboratório particionadas à 400°C pelo tempo de 100s apresentaram características muito semelhantes tanto do ponto de vista mecânico quanto em termos de fração de austenita retida. Já as amostras particionadas pelo tempo de 300s pôde-se observar que PSE (Product of Strength and Elongation) foi mais elevado para a liga 1540+Nb (19.784MPa.%) do que para liga sem Nb (17.929MPa.%), com frações de austenita retida, atingindo 22,1% e 24,0%, respectivamente. Diante disso, pode-se concluir que as propriedades alcançadas tornam esses materiais e processamentos testados candidatos para a produção aços AHSS de terceira geração.