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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/73861| Type: | TCC |
| Title: | Caracterização microestrutural do metal de solda de trilho ferroviário soldado por centelhamento |
| Title in English: | Microstructural characterization of spark-welded railway rail weld metal |
| Authors: | Maciel, Clara Ferreira |
| Advisor: | Florez, Mauro Andres Cerra |
| Keywords: | Metal de solda;Soldagem por centelhamento;Trilho ferroviário;Caracterização;Microestrutura |
| Issue Date: | 2023 |
| Citation: | MACIEL, Clara Ferreira. Caracterização microestrutural do metal de solda de trilho ferroviário soldado por centelhamento. 2023. 46 f. Monografia (Graduação em Engenharia Metalúrgica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023. |
| Abstract in Brazilian Portuguese: | O transporte ferroviário tem enfrentado uma demanda crescente, de modo que exige o desenvolvimento e aprimoramento dos componentes da malha ferroviária. Nesse sentido, a utilização da soldagem nos trilhos está se tornando cada vez mais crucial para as ferrovias. Com base nisso, para melhorar as propriedades e, consequentemente, a qualidade da solda, é de grande importância estudar sua microestrutura. As regiões do boleto, alma e patim do metal de solda de um trilho ferroviário de perfil UIC60, soldado pelo processo de centelhamento, passaram por uma caracterização detalhada de sua microestrutura. Este estudo envolveu técnicas de análise de composição química, a qual mostrou uma composição hipereutetóide, com teor de carbono entre 0,9% e 1,0%. Através da simulação computacional, por meio do uso do software Thermo-Calc®, pode-se observar as possíveis fases e/ou microconstituintes que se formarão na microestrutura do metal de solda, a partir da composição química e temperatura, por meio do diagrama de fração em massa. A partir da técnica metalográfica, pode-se verificar, com auxílio de um microscópio óptico, a formação de perlita como microconstituinte da microestrutura do metal de solda. A análise de fases cristalinas por difração de raios-x aliada a um método de refinamento estrutural, determinou a presença de fases Fe19Mn, Fe3C e Cr2Fe14C nas regiões do boleto, alma e patim, bem como pode-se concluir a ausência de fase indesejada, como a martensita. Ademais, foi determinado a dureza de cada região, de modo que ao realizar uma comparação dos resultados do teor de carbono, observado na composição química, e da fase cementita, identificada pela técnica de difração de raios-x, pode-se compreender a influência do carbono sobre o menor resultado de dureza apresentado pelo boleto em comparação com a alma e o patim. |
| Abstract: | Rail transport has been facing a growing demand, so it requires the development and improvement of rail network components. In this sense, the use of welding on rails is becoming increasingly crucial for railways. Based on this, to improve the properties and, consequently, the quality of the weld, it is of great importance to study its microstructure. The head, web, and base regions of the weld metal of a UIC60 railway rail, welded by flash-butt welding, underwent a detailed microstructural characterization. The characterization involved techniques for chemical composition analysis, which revealed a hypereutectoid composition with a carbon content between 0.9% and 1.0%. Through computer simulation using Thermo-Calc® software, the possible phases and/or microconstituents that would form in the weld metal microstructure were observed based on the chemical composition and temperature, utilizing the mass fraction diagram. Metallographic technique, aided by an optical microscope, confirmed the presence of pearlite as a microconstituent in the weld metal microstructure. The analysis of crystalline phases by X-ray diffraction combined with a structural refinement method, determined the presence of Fe19Mn, Fe3C and Cr2Fe14C phases in the head, web, and base regions. In addition, the absence of an undesired phase, such as martensite, can be verified. Furthermore, the hardness of each region was determined, so that when comparing the results of the carbon content, observed in the chemical composition, and the cementite phase, identified by the x-ray diffraction technique, one can understand the influence of carbon on the lower hardness result presented by the head compared to the web and the base. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/73861 |
| Appears in Collections: | ENGENHARIA METALÚRGICA - Monografias |
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