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EFEITO DO TAMANHO DE GRÃO NA ESTAMPABILIDADE DE AÇOS ARBL

EFEITO DO TAMANHO DE GRÃO NA ESTAMPABILIDADE DE AÇOS ARBL. Almir Turazi Carlos Augusto Silva de Oliveira. Introdução. Necessidade de material; Tempo para obter o material; Limitações industriais; Expectativas para se refinar o grão;. Histórico:

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EFEITO DO TAMANHO DE GRÃO NA ESTAMPABILIDADE DE AÇOS ARBL

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Presentation Transcript

  1. EFEITO DO TAMANHO DE GRÃO NA ESTAMPABILIDADE DE AÇOS ARBL Almir Turazi Carlos Augusto Silva de Oliveira

  2. Introdução Necessidade de material; Tempo para obter o material; Limitações industriais; Expectativas para se refinar o grão; • Histórico: • Objetivo do Projeto: Estudar o efeito do refino de grão na estampabilidade • Espessura da tira: • Inicial: 2,0 mm • Final:1,0 mm

  3. Procedimento Experimental • Etapas do projeto: • Material com processamento industrial; • Rotas definidas em laboratório; • Processamento industrial: melhor rota e aço; • Análise da melhor condição.

  4. Aços Estudados • Processamento Industrial (padrão): • Laminados a frio (50% redução) e recozidos a 700ºC por 8 horas. • Análise microdureza, tamanho de grão, resistência a tração, coeficientes de anisotropia e encruamento e curvas limite de conformação.

  5. Procedimento Experimental • Rotas estudadas: processo a frio – redução - 50%: • Redução - recozimento 700°C/1 h (indústria); • Redução - recozimento 650°C/1 h (T. recoz. menor); • Aquecimento 910°C / 30 min, têmpera em água e revenido 650°C / 1h. redução - recozimento 600°C/ 1 h. • Idem anterior e recozimento a 650°C; • Aquecimento a 740°C / 30 min, têmpera em água, redução - recozimento a 650°C/1 h (aumentar sítios de nucleação);

  6. Procedimento Experimental • Rota 1, recozimento 700°C/4 h (recozimento maior). • Rota 5, recozimento 650°C/4 h (recozimento maior). • Nova rota Industrial: • Temperado 7400C em banho metálico de Pb+Bi; deformado a frio 50 %; recozido em caixa a 6500C • Análise microdureza, tamanho de grão, resistência a tração, coeficientes de anisotropia e encruamento e curvas limite de conformação.

  7. Procedimento Experimental • Determinação da CLC • Nakazima; 215 mm e larguras de 215 até 55mm, intervalos de 20 mm. • Lubrificante Bissulfeto de molibdênio. • Conformação máquina universal ZDM U 30T. • Punção esférico e blank fixo entre matriz e prensa-chapas na mesa inferior

  8. Resultados Tamanho de Grão e Microdureza Vickers MP: Material laminado a quente (matéria-prima da indústria) PA: Material laminado a frio (produto acabado da indústria)

  9. Resultados Tamanho de Grão e Microdureza (Laboratório)

  10. Resultados • Selecionada rota 5 – aço ML Nb+Ti Tamanho de Grão e Microdureza (Rota 5/7 – Indústria)

  11. Resultados Microestruturas do aço ML Nb+Ti (Rota Industrial Normal) MP (Mat. Prima) Lam. a quente PA (prod. acabado) Lam. a frio

  12. Resultados Microestruturas do aço ML Nb+Ti (Rota do Laboratório) Temperado em água de 7400C Rota 5 – após recozimento Rota 7 – após recozimento

  13. Resultados Microestruturas do aço ML Nb+Ti (Teste Industrial) Temperado na indústria de 7400C Após recozimento

  14. Resultados Microestruturas do aço ML Nb+Ti (Rota do Laboratório) Temperado em água de 7400C Após têmpera e deformação

  15. Resultados Microestruturas do aço ML Nb+Ti (Teste Industrial) MP (Mat. Prima) Lam. a quente Temperado a 7400C Após recozimento

  16. Resultados • Possíveis causas da variação do tamanho de grão do Laboratório / Escala Industrial: • Maior ciclo de recozimento no processo industrial; • Processos de deformação a frio diferentes: no laboratório forjamento a frio (recalque) e na indústria laminação; • Processos de têmpera diferentes: no laboratório resfriamento em água e na indústria resfriamento em banho metálico fundido.

  17. Resultados Curvas limite de conformação (duas retas) – materiais na condição PA – processamento industrial normal.

  18. Resultados Curvas limite de conformação (duas retas) – materiais na condição PA e teste industrial.

  19. Conclusões • Testes laboratoriais: • Temperatura de recozimento mais baixa não reduziu significativamente o tamanho dos grãos. • Têmpera em água a partir de 910ºC e revenido não refinou os grãos. • A têmpera intercrítica refinou os grãos do material recozido. Para o aço ao Nb +Ti obteve-se 43% de redução em relação a rota 1. O aço ao Nb apresentou 40% e o aço C-Mn 33% de redução. • A variação do tempo de recozimento de 1 para 4 horas não afetou significativamente a dureza e o tamanho médio de grãos.

  20. Conclusões • Teste industrial: • Rota com têmpera intercrítica, gerou material com grãos mais finos e distribuição mais homogênea. • Maior tamanho de grão das amostras industriais com relação as de laboratório foi atribuído a: • Maior ciclo de recozimento industrial; • Processos de deformação a frio diferentes; • Processos de têmpera diferentes; • As CLC’s mostraram que o refino de grão não afetou a estampabilidade dos aços Nb+Ti.

  21. Agradecimentos • A Brasmetal Waelzholz S.A. Indústria e Comércio, em especial, ao doutor Antenor Ferreira Filho, pelo fornecimento de material, pelos ensaios industriais e pelo incentivo. • Ao CNPq, pelo financiamento do projeto. • A CAPES, pela bolsa de mestrado.

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