Lima Filho, V.X.; Barros, I. F.; Coelho, H.L.F.; Abreu, H.F.G

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1 Lima Filho, V.X.; Barros, I. F.; Coelho, H.L.F.; Abreu, H.F.G
INFLUÊNCIA DE TRATAMENTOS TÉRMICOS SEQUENCIAIS DE SOLUBILIZAÇÃO NA MICROESTRUTURA E PROPRIEDADES MECÂNICAS DO AÇO MARAGING 300 N° Lima Filho, V.X.; Barros, I. F.; Coelho, H.L.F.; Abreu, H.F.G Laboratório de Caracterização de Materiais (LACAM) - Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais - Universidade Federal do Ceará RESUMO– Muito se tem estudado sobre tratamentos térmicos dos aços maraging, em especial da classe 300, com o objetivo de melhoria das propriedades mecânicas. Neste trabalho, amostras do referido aço foram submetidas a dois tratamentos térmicos seqüenciais de solubilização: um a 1000 – 860 – 820 °C e outro a 1000 – 820 °C. Foram realizados ainda tratamentos de solubilização a 860 e 1000 °C para servir de referência. Todas as amostras foram envelhecidas a 480°C após os tratamentos de solubilização. Após os referidos tratamentos térmicos, foram extraídas amostras tanto para a análise microestrutural, quanto corpos de prova para os ensaios mecânicos. A caracterização da microestrutura foi realizada por meio das técnicas de microscopia óptica, MEV e DRX. Foram realizados ainda os ensaios de dureza Rockwell C e impacto Charpy. Os tratamentos térmicos seqüenciais promoveram uma forte diminuição no tamanho de grão da austenita prévia em relação às solubilizações realizadas em uma única temperatura. Com relação às propriedades mecânicas, os tratamentos seqüenciais apresentaram uma diminuição na tenacidade e um aumento na dureza como conseqüência da redução do tamanho do grão austenítico. OBJETIVOS Este trabalho tem como objetivo investigar a influência de tratamentos térmicos de solubilização em sequência sobre a microestrutura e propriedades mecânicas do aço Maraging 300, principalmente no que diz respeito à tenacidade. MATERIAIS E METODOLOGIA O material objeto deste trabalho foi um aço maraging classe 300, fabricado pelo processo de fundição à vácuo por indução (vacuum induction melting - VIM), seguido de refinamento a arco em vácuo (vacuum arc refining process - VAR). A composição química é apresentada na tabela 1. Figura 2 – Microestrutura das amostras: a) SE960, b) SE 1000, c) SSE 1 e d) SSE 2. Aumento de 500X. Tabela 1 – Composição química do aço maraging 300 (% massa) Ni Mo Co Ti Al C Mn Si Fe 18,4 5,04 9,35 0,76 0,1 0,01. 0,02 0,05 Bal. Os corpos de prova para os ensaios mecânicos e análises micro estruturais foram cortados e em seguida submetidos aos tratamentos térmicos. Na etapa de solubilização, as amostras SE860 foram solubilizadas a 860 °C por 1h e as amostras SE1000 a 1000 °C, também por 1h. As amostras SSE1 tiveram uma solubilização sequencial de 1000 – 860 °C por 1h em cada temperatura e as amostras SSE2 foram solubilizadas por – 860 – 820 °C também por 1h em cada temperatura. Após a etapa de solubilização todas as amostras foram envelhecidas a 480 °C por 3h. Em seguida foram realizados ensaios de impacto Charpy, dureza Rockwell e caracterização microestrutural por MO, MEV e DRX Figura 3 – Propriedades mecânicas: a) Energia absorvida por impacto – Charpy, b) Macrodureza Rockwell C. RESULTADOS E DISCUSÃO Figura 4 – Fractografia: a) SE860, b) SE1000, c) SSE 1, d)SSE 2. CONCLUSÃO Figura 1 – Difração de Raios-X evidenciando a ausência de reversão de austenita. As amostras tratadas a 1000°C e envelhecidas a 480°C apresentaram os melhores resultados, principalmente no que diz respeito ao aumento da tenacidade do material; Os tratamentos térmicos sequenciais não contribuíram para o aumento da tenacidade, mostrando-se eficazes apenas na redução do tamanho de grão; Os valores referentes à dureza do material variaram muito pouco mesmo com a variação da temperatura de solubilização. AGRADECIMENTOS: 22º Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais (CBECIMAT) JOINVILLE– SC, 2012