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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/33362
Tipo: | TCC |
Título: | Estudo dos efeitos dos principais elementos de liga nos aços carbono, aços baixa liga e aços alta liga. |
Título em inglês: | Study of the effects of the main alloying elements on carbon steels, low alloy steels and high alloy steels. |
Autor(es): | Vasconcelos, Maria Filomena Leitão |
Orientador: | Silva, Marcelo José Gomes da |
Coorientador: | Cardoso, Jorge Luiz |
Palavras-chave: | Aço carbono;Aço baixa liga;Normalização;Título |
Data do documento: | 2018 |
Citação: | VASCONCELOS, M.F.L. (2018) |
Resumo: | Os aços, dentre as ligas metálicas, apresentam a combinação de propriedades mais úteis às aplicações da engenharia, sendo, portanto, necessário um profundo entendimento da microestrutura desses materiais, a qual é altamente afetada pela composição química, pelo processo de fabricação e pelos tratamentos térmicos, químicos e/ou mecânicos a que esses aços foram submetidos. Juntamente com a geometria do componente fabricado, a microestrutura dita as propriedades desses materiais sob determinadas condições de trabalho. Visto que as microestruturas e, consequentemente, as propriedades dos aços são alteradas com a composição química, o principal objetivo do estudo é analisar e comparar a influências dos principais elementos de liga do Ultra Low Carbon, AISI 1010, AISI 1040, AISI 1080, AISI 4340, E2 (9Cr-7Mo) e ASTM 2205 na microestrutura desses aços fazendo o uso da técnica de Microscopia Ótica. Foi observado que para os aços carbono Ultra Low Carbon, AISI 110, AISI 1040 e AISI 1080 submetidos ao tratamento térmico de normalização, o teor de carbono é o principal fator que altera a microestrutura desses aços, isto é, a medida que se eleva o teor de carbono, diminui-se o teor de ferrita pró-eutetóide e aumenta-se o de perlita, variando de uma matriz praticamente 100% ferrítica nos Ultra Low Carbon até uma matriz 100% perlítica no AISI 1080. Já para o AISI 4340 normalizado, foi possível perceber que a adição de baixos teores de Ni, Cr e Mo não afetou consideravelmente a microestrutura em relação ao AISI 1040, porém, houve a formação de uma pequena quantidade de um microconstituinte não presente no AISI 1040, o qual não foi possível identificar com a técnica utilizada nesse estudo. Verificou-se, por fim, a influência dos elevados teores do Cr e Mo na microestrutura do aço E2 (9Cr-7Mo) como recebido, a qual é composta por uma matriz ferrítica com pequenos precipitados, visto que esses elementos químicos são estabilizadores da ferrita à temperatura ambiente. Também foi observado a influência dos altos teores de Cr e Mo combinado com elevado teor de Ni, o qual estabiliza austenita à temperatura ambiente, no ASTM 2205 como recebido, gerando uma microestrutura composta por uma combinação de ferrita e austenita em frações aproximadamente iguais. Em geral, o presente estudo apresenta a micrografia ótica dos aços citados a fim de demonstrar o efeito dos elementos de liga na microestrutura desses materiais. |
Abstract: | Among the metallic alloys, the steel presents a combination of properties most useful to the engineering applications, therefore, a deep understanding of the microstructure of these materials is required, which is highly affected by the chemical composition, the manufacturing process and the thermal, chemical and/or mechanical treatments to which these steels were subjected. Together with the geometry of the manufactured component, the microstructure dictates the properties of these materials under certain working conditions. Since the microstructure and consequently the properties of the steels are altered with the chemical composition, the main objective of the study is to analyze and compare the influence of the main alloying elements of Ultra Low Carbon, AISI 1010, AISI 1040, AISI 1080, AISI 4340, E2(9Cr-7Mo) and ASTM 2205 in the microstructure of these steels using the technique of Optical Microscopy. It was observed that for the carbon steels Ultra Low Carbon, AISI 1010, AISI 1040 and AISI 1080 subjected to the normalization treatment, the carbon content is the main factor that changes the microstructure of these materials, which means, as the carbon content increases, the pro-eutectoid ferrite content decreases and the perlite content increases, ranging from an almost 100% ferritic matrix in Ultra Low Carbon to a 100% pearl matrix in AISI 1080. However, for the AISI 4340 normalized, it was possible to notice the addition of a low content of Ni, Cr and Mo did not affect considerably the microstructure in relation to the AISI 1040, but it was formed a small amount of a micro constituent that was not present in the AISI 1040, which could not be identified by the technique used in this study. Finally, it was verified the influence of a high content of Cr and Mo on the steel E2 (9Cr-7Mo) microstructure as received, which is composed by a ferritic matrix with small precipitates, since these chemical elements are ferrite stabilizer at room temperature. It was also observed the influence of a high content of Cr and Mo combined with a high Ni content, which stabilizes austenite at room temperature in the ASTM 2205 as received, generating a combination of ferrite and austenite in approximately equal fractions in this steel microstructure. In general, the present study presents the optical micrograph of the cited steels in order to demonstrate the effect of the alloying elements on the microstructure of these materials. |
Descrição: | VASCONCELOS, Maria Filomena Leitão. Estudo dos efeitos dos principais elementos de liga nos aços carbono, aços baixa liga e aços alta liga. 2018. 50 f. Monografia (Graduação em Engenharia Metalúrgica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018. |
URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/33362 |
Aparece nas coleções: | ENGENHARIA METALÚRGICA - Monografias |
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