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Title: Efeito da deformação a frio e da temperatura de recozimento final sobre a evolução estrutural de um aço inoxidável ferrítico ASTM 410.
Authors: Vilela, Larissa de Barros Machado
metadata.dc.contributor.advisor: Costa, André Barros
Faria, Geraldo Lúcio de
Keywords: Aço inoxidável
Recristalização - metalurgia
Cristalografia
Issue Date: 2017
metadata.dc.contributor.referee: Costa, André Barros
Queiroz, Rhelman Rossano Urzedo
Oliveira, Tarcísio Reis de
Faria, Geraldo Lúcio de
Citation: VILELA, Larissa de Barros Machado. Efeito da deformação a frio e da temperatura de recozimento final sobre a evolução estrutural de um aço inoxidável ferrítico ASTM 410. 2017. 93 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2017.
Abstract: Neste trabalho, foi avaliado o efeito da deformação a frio e da temperatura de recozimento final sobre a evolução da microestrutura e textura cristalográfica do aço inoxidável ferrítico ASTM 410. Amostras foram laminadas a frio com reduções de 30 e 60% e submetidas ao tratamento térmico de recozimento no intervalo de temperaturas de 600 a 850ºC. As temperaturas de transformação de fases foram determinadas usando o ensaio de dilatometria com temperatura de austenitização de 1000°C e taxas de resfriamento variadas. A descrição estrutural das amostras foi feita medindo-se a fração recristalizada via técnica de microscopia ótica, mapas de IQ (image quality – qualidade de imagem) e microdureza Vickers. A evolução da textura foi analisada usando a técnica de difração de elétrons retroespalhados, EBSD, e difração de raios-X. Dos resultados da dilatometria, observa-se que a microestrutura é predominantemente martensítica com uma pequena fração volumétrica de ferrita, com valores de microdureza variando de 319 a 338 HV quando as taxas de resfriamento aumentam de 0,5 para 100°C/s. Os resultados mostram que as temperaturas de início e fim da formação da martensita diminuem com o aumento da taxa de resfriamento. A taxa máxima da transformação martensítica cresce com o aumento da taxa de resfriamento, 1s-1 a 0,5°C/s e 2,54 s-1 para 100°C/s. Para as amostras deformadas em 60% ocorreu a recristalização à temperatura de 820°C e para deformação de 30% tem-se um início de recristalização apenas na superfície da amostra. A textura cristalográfica das amostras deformadas em 30% mostrou uma maior fração volumétrica da fibra alfa no centro das amostras e uma maior fração da fibra gama em sua superfície. As frações das fibras alfa e gama das amostras deformadas em 60% se mantiveram praticamente similares na superfície e centro das amostras. Os resultados mostraram que, para as amostras deformadas em 30 e 60% e recozidas por 30s a várias temperaturas, a fração da fibra alfa é maior no centro das amostras do que nas bordas, e que as frações de gama e teta tem valores similares no centro e na borda das amostras. Além disto, a fração da fibra alfa no centro das amostras recozidas é maior para as amostras deformadas em 30% e na borda das amostras os valores da fração de alfa são similares para as deformações de 30 e 60%. As amostras recozidas e deformadas em 60% apresentam uma maior fração da fibra gama para temperaturas de recozimento maiores que 800°C, em relação as amostras deformadas em 30%, sendo que a fração de gama é maior nas bordas das amostras.
metadata.dc.description.abstracten: In this work the effect of the cold deformation and the final annealing temperature on the evolution of the microstructure and crystallographic texture of the ferritic stainless steel P410M were evaluated. Samples were cold rolled with reductions of 30 and 60% and subjected to the annealing heat treatment in the temperature range of 600 to 850°C. Phase transformation temperatures were determined using the dilatometric technique with austenitization temperature of 1000°C and varied cooling rates. The structural description of the samples was made by measuring the recrystallized fraction using optical microscopy, IQ maps (image quality) and Vickers microhardness. The texture evolution was analyzed using electron backscattering diffraction technique, EBSD, and X-ray diffraction. From the results of the dilatometry, it was observed that microstructure consists predominantly of martensite with a small ferrite volumetric fraction, and the values of microhardness vary from 319 to 338 HV when the cooling rates increase from 0.5 to 100°C/s. The results showed that the martensite start and finish temperatures decrease when the cooling rate increases. The maximum rate of martensitic transformation grows with increase of cooling rate, from 1s-1 at 0.5°C/s to 2.54s-1 at 100°C/s. For samples deformed at 60%, the recrystallization occurred at 820ºC and for deformation of 30% there is a recrystallization start only at the surface of the sample. The crystallographic texture of the 30% deformed samples showed a higher volumetric fraction of the alpha fiber in the center of the samples and a larger fraction of the gamma fiber on its surface. The fractions of the alpha and gamma fibers of 60% deformed samples remained practically similar at the surface and center of the samples. The results showed that, for samples deformed at 30 and 60% and annealed for 30s at various temperatures, the alpha fiber fraction is higher at the center of the samples than at the edges, and that the gamma and theta fractions have similar values at center and at the edge of the samples. In addition, the fraction of the alpha fiber at the center of the annealed samples is higher for the deformed samples at 30% and at the edge of the samples the alpha fraction values are similar for the deformations of 30 and 60%. The 60% annealed and deformed samples have a higher fraction of the gamma fiber at annealing temperatures higher than 800°C, compared to deformed samples at 30%, and the gamma fraction is larger at the sample edges.
Description: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/9172
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor, 09/11/2017, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite a adaptação.
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