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Title: Efeito da descarbonetação e nitretação simultâneas sobre estrutura e propriedades magnéticas de um aço silício de grão orientado.
Authors: Vilela, Tony Jefferson Sales
metadata.dc.contributor.advisor: Cota, André Barros
Paolinelli, Sebastião da Costa
Keywords: Grão orientado
Nitretação
Descarbonetação
Issue Date: 2015
metadata.dc.contributor.referee: Cota, André Barros
Queiroz, Rhelman Rossano Urzedo
Fonseca, Ângelo José de Faria
Paolinelli, Sebastião da Costa
Citation: VILELA, Tony Jefferson Sales. Efeito da descarbonetação e nitretação simultâneas sobre estrutura e propriedades magnéticas de um aço silício de grão orientado. 2015. 96 f. Dissertação (Mestrado em Ciências – Física de Materiais) – Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2015.
Abstract: O aço silício de grão orientado é um material utilizado principalmente na fabricação de núcleos de transformadores de força e de distribuição valendo de sua principal característica que é apresentar excelentes propriedades magnéticas na direção de laminação. Em sua linha de produção tradicional envolve o reaquecimento das placas em temperatura próximas a 1400ºC, laminação a quente, recozimento, laminação a frio (com grandes reduções), descarbonetação, recristalização primária e recristalização secundária. A inserção da etapa de nitretação tem como objetivo a redução de custo por promover uma temperatura de reaquecimento de placa inferior ao processo convencional. A possibilidade de realização de um tratamento térmico simultâneo de descarbonetação e nitretação vem com o propósito de reduzir o custo implantação de equipamentos do método conhecido como inibidor adquirido. No presente trabalho, foi simulado em laboratório o processo de descarbonetação e nitretação em duas temperaturas, três concentrações de amônia e três velocidades de tiras (o forno é continuo). O aço sofreu um aquecimento em uma câmara de 6 metros com temperatura de 600ºC e depois em uma câmara com a temperatura de 860ºC ou 900ºC, onde foi realizado o tratamento térmico de descarbonetação e nitretação, seguido de resfriamento ao ar. Avaliou-se a composição química e o tamanho de grão depois da recristalização primária e secundária, a textura final e as propriedades magnéticas. O tamanho de grão depois da recristalização primária foi reduzido se comparado com o processo envolvendo a descarbonetação e nitretação separados. As propriedades magnéticas apresentaram valores insatisfatórios para aços GO, devido ao tamanho de grão primário e ao excesso de nitretação, que resultou em um grande desvio médio da orientação ideal de Goss. As propriedades magnéticas apresentaram melhores resultados para a temperatura de 900C e menor tempo de tratamento térmico, sendo as variáveis que mais afetaram as propriedades magnéticas. A redução de nitrogênio para um dado tempo e uma dada temperatura de tratamento térmico gerou uma melhora nas propriedades magnéticas.
metadata.dc.description.abstracten: The grain oriented silicon steel is a material used mainly in the manufacture of power and distribution transformers cores and its main feature is to provide excellent magnetic properties in the rolling direction. In its traditional production line involves slab reheating at temperature close to 1400°C, hot rolling, annealing, cold rolling (with heavy reductions), decarburization, primary recrystallization and secondary recrystallization. The insertion of nitriding step allows a cost reduction by promoting a slab reheating temperature reduction in comparison with the conventional process. The possibility of carrying out a simultaneous heat treatment of decarburization and nitriding is for the purpose of reducing the equipment simplification and cost reduction of the method known as acquired inhibitor. In the present work was simulated in the laboratory the process of decarburization and nitriding in two temperatures, three concentrations of ammonia and three speeds. The steel undergoes heating in a camera of 6 meters with 600°C temperature and then in a chamber with a temperature of 860ºC or 900ºC, where was held the heat treatment of decarburization and nitriding, followed by cooling. It were evaluated the chemical composition and grain size after the primary and secondary recrystallization, the final texture and magnetic properties. The grain size after primary recrystallization was smaller compared to only one recrystallization with decarburization. The magnetic properties were unsatisfactory for of GO steel, due to the small primary grain size and excessive nitriding, which resulted in a large average deviation from the ideal orientation Goss. The magnetic properties showed better results for the temperature 900C. The reduction of nitrogen for a given time and a given heat treatment temperature can improve the magnetic properties.
Description: Programa de Pós-Graduação em Ciências – Física de Materiais. Departamento de Física, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/7118
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 27/02/2015 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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