MM- Pt 2 Flashcards
Aços estruturais de baixo teor em C
Aços com boa relação resistência/custo
Objetivo é obter uma elevada resistência mecânica para uma utilização minimizada de matéria prima
Gasta -se menos em transporte e em matéria prima –> Obtém-se com uma quantidade menor de material uma mesma garantia de segurança
Efeito de C, N, P, Si e Mn no endurecimento
C e N –> Intersticiais
–>Atingindo limite de solubilidade formam carboneto e nitretos de Fe –>Fragilizam o aço –> Qualquer estrutura menos afastada da de eq que a temperada origina os precipitados
–> Baixa mobilidade à Tª ambiente –> Envelhecimento dos aços não calmados
P –> Forma eutécticos de baixo ponto de fusão com o ferro e outros elementos, que são rejeitados para as fronteiras de grão da austenite
–>Encontra-se pois numa forma combinada, sendo baixa a sua solubilidade na ferrite.
Substitucionais - Si e Mn –>Baratos e existem no minério
Si tem mais poder endurecedor –> Menos soluvel na ferrite do que Mn
Endurecimento por aumento do teor em C e da fração de perlite
Diminuiu soldabilidade e tenacidade –> Limitação à utilização do do C por causa do aumento da Rm do aço
Endurecimento por afinação do TG
- Partindo de grão austenitico fino
- Do abaixamento da Tª de formação da ferrite –> Lei de arrefecimento da austenite na laminagem a quente –> Ocorre histerese termica –> Ferrite nucleia e crescimento é limitado
- Adicionando elementos gamageneos (Mn e Ni) para que transformação da austenite em ferrite ocorra a temperaturas mais baixas –> Austenite estabilizada –> Ferrite de grão mais fino
Como é que se parte de um grão austenitico fino?
Antes de tudo a ferrite nucleia nos pontos triplos e nas FG –> Havendo muitas –> TG da ferrite é claramente mais pequeno
- TT de normalização a aços microligados (Al, Ni,Ti,V) –> Com elementos com grande afinidade química para o C e N–> Formam carbonetos e nitretos estáveis –> Inibem a migração das FG da austenite e que impedem o aumento do TG
AlN –> Elevada estabilidade a alta Tª–> Não se dissolve e mantem a fração volumica e tamanho das particulas –> Com outros elementos , a temperatura elevada iria fazer com que se dissolvessem entrassem em coalescência e a sua fração volumica diminui –> ineficazes no controlo do TG - Controlo da temperatura de fim de laminagem
Deve ser proxima de Ar3–> Recristalização e deformação da austenite –> Não tende a crescer porque está no arrefecimento e obtem se austenite de grão fino
Ou deixa-se no estado encruado –> Recristalização ocorre na transformação em ferrite e temos ferrite de grão fino - Velocidade de arrefecimento após def.plástica (ou estágio de austenitização)
Aumento do teor em Mn –>Reação austenite-ferrite dá se para Tª menor
Endurecimento por segunda fase
- Endureciemento por precipitação interfase (aços microligados - teor em elementos de liga até 0.15%)
Precipitação de carbonetos ou carbonitretos na interfase austenite-ferrite
Teor em carbono mais elevado próximo da ferrite
Frente de transformação avança no sentido da austenite –> Reação ocorre com repartição do C que se acumula do lado da austenite
Atinge-se limite de solubilidade e precipitam carbonetos –> Porque teor em C é suficiente –> Precipitação leva ao empobrecimento do lado da austenite e ao bloqueio da frente de transformação –> Depois ela avança e o processo recomeça
Há alinhamento dos carbonitretos devido a laminagem
2.Endurecimento inter-critico (aços dual-fase)
Aço macio –> Estrutura ferrítica com pequena fração de perlite ( Teor em Si e P elevados para provocar endurecimento por ss)
Tratamento :
Aquecimento até zona crítica ( Ac1 e Ac3I –> Recritalização da ferrite e formação de pequenas ilhas de austenite de não equilibrio muito rica em C( Por causa da perlite que a originou)
Arrefecimento rápido após estagio curto–> Transformação da austenite rica em C em martensite
Estrutura final tem cerca de 10% de ferrite e 30% de martensite(por vezes substituída por perlite fina)
Ferrite responsável pela elevada ductilidade e patamar de cedencia eliminado pela introdução de deslocações moveis provenientes da martensite
Existem para baixas tensões aplicadas –> Desloc moveis n ancoradas pelos intersticiais –> Responsáveis pela def continua do aço
–>Envelhecimento provoca subida da tensão e da tensão de cedendia e reaparecimento do patamar de cedencia –> Intersticiais adquirem mobilidade suficiente para se ancorarem às deslocações
Propriedades Dual-Fase
Elevado expoente de encruamento:
Elevada taxa de endurecimento ao ser deformado plasticamente Para pequenas deformações, há um aumento grande de tensão
A presença de martensite confere um elevado expoente de encruamento
Ausência de patamar de cedência
Resistência mecânica elevada (Rm ~ 620 Mpa)
Alongamento elevado (A ~ 27%)
Não é caro –> Porque não é ligado–> Processamento tem um custo
HSLA –> Aço microligado de grão fino–>Sofreu normalização –>Tem < alongamento q dual-fase
Ni,Al,V –> Precipitação de AlN –> Contribui para aumento da Rm e para a diminuição do TG
TRIP:
Maior alongamento para a mesma tensão (em comparação com os dual-fase)
Elevada resistência ao choque (Presença da austenite)
