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Prrios FVA 2007 UFF-EEIMVR Efeito do Nb na Produção de Aços com Grãos Ultrafinos Paulo R. Rios Universidade Federal Fluminense Escola de Engenharia Industrial.

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1 prrios FVA 2007 UFF-EEIMVR Efeito do Nb na Produção de Aços com Grãos Ultrafinos Paulo R. Rios Universidade Federal Fluminense Escola de Engenharia Industrial Metalúrgica de Volta Redonda FVA,CNPq, CAPES, FAPERJ II Simpósio Aços São Paulo, 15 de maio de 2007

2 prrios FVA 2007 UFF-EEIMVR Jetson L. Ferreira: Avaliação de Mecanismos de Refino de Grão para Obtenção de Granulação Ultrafina em Aços C-Mn e C-Mn- Nb, M. Sc., UFF, Apoio USIMINAS. P. R. Rios, I. de S. Bott, D. B. Santos, T. M. F. de Melo and J. L. Ferreira, Effect of Nb on dynamic strain inducedaustenite to ferrite transformation,Materials Science and Technology 2007 vol. 23 p. 417,UFF,PUC- Rio, UFMG, USIMINAS-CPD

3 prrios FVA 2007 UFF-EEIMVR Conteúdo Aços de grãos ultrafinos Transformação dinâmica induzida por deformação Objetivo – efeito do Nb Materiais e Métodos Resultados Discussão Conclusões

4 prrios FVA 2007 UFF-EEIMVR Aços de grãos ultrafinos 5-10 m para 1-3 m ~+50% no efeito do TG sobre LE FVA - rotas para UF – outras palestras DSIT – Dynamically Strain Induced Transformation

5 prrios FVA 2007 UFF-EEIMVR DSIT – Transformação dinâmica induzida por deformação A e3 Diagrama de equilíbrio, 0 K/s A r3 Temperatura de transformação CCT, 10 K/s Austenita metaestável + deformação: -Recristalização/recuperação dinâmica -austenita ferrita ultrafina

6 prrios FVA 2007 UFF-EEIMVR DSIT – Alguns Problemas T deformação: o C Fração de ferrita DSIT < 100% Crescimento durante resfriamento -DSIT grão ultrafino TG = -DSIT -coalesc. -CCT

7 prrios FVA 2007 UFF-EEIMVR Objetivo deste trabalho Possibilidade T deformação >800 o C Aço baixo C: 1010 Investigar o efeito do Nb na Transformação dinâmica induzida por deformação Não foi objetivo deste trabalho otimizar TG final.

8 prrios FVA 2007 UFF-EEIMVR Materiais Composição química (wt%) *Al=0.03, N=0.0065, S<0.03, P < 0.02 AçoCMnSiNb C-Mn* C-Mn-Nb* SAE

9 prrios FVA 2007 UFF-EEIMVR Torsão à quente – Gleeble – CPD USIMINAS

10 prrios FVA 2007 UFF-EEIMVR Resultados Ae3 - Thermo-Calc C Ar C -10 C/s.

11 prrios FVA 2007 UFF-EEIMVR C-Mn-Nb TG m C-Mn

12 prrios FVA 2007 UFF-EEIMVR

13 prrios FVA 2007 UFF-EEIMVR C-Mn Contornos de nítidos austenita recristalizada C-Mn-Nb Não foi possível revelar austenita não recristalizada 900 o C – resf. água – A e3 =859 o C

14 prrios FVA 2007 UFF-EEIMVR C-Mn Contornos de nítidos austenita recristalizada C-Mn-Nb DSIT ferrita 850 o C – resf. água –A e3 =859 o C

15 prrios FVA 2007 UFF-EEIMVR C-Mn DSIT ferrita C-Mn-Nb DSIT ferrita 800 o C – resf. água –A e3 =859 o C

16 prrios FVA 2007 UFF-EEIMVR Resumo dos resultados experimentais Microstructura TG ( m, ±10%) T (ºC) C-MnC-Mn-NbC-MnC-Mn-Nb água20ºC/ságua20ºC/s 900 -rex s/ DSIT * 850 -rex s/ DSIT -rex c/ DSIT rex c/ DSIT *Constituintes aciculares. A r3 786 C (10 C/s); A e3 859 C.

17 prrios FVA 2007 UFF-EEIMVR Discussão Nb retardou REX da austenita Nb deformação: ferrita 850 o C s/ Nb deformação: ferrita 800 o C A adição de Nb permitiu que se obtivesse ferrita DSIT mesmo a temperaturas de até 850 o C

18 prrios FVA 2007 UFF-EEIMVR T alta – menor fração DSIT Regra da alavanca ! o C 850 o C

19 prrios FVA 2007 UFF-EEIMVR Deformação de aumenta A e3 Quanto maior a deformação acumulada maior o super-resfriamento de Este efeito é mais importante próximo de Ae3 * Energia armazenada devido à deformação o C 924 o C +10 J/mol* A e3 A e3 - deformada T def.

20 prrios FVA 2007 UFF-EEIMVR Outros problemas T alta – coalescimento mais rápido(?) A r3 alta – TG transformado em A r3 maior(?) TG final depende de DSIT do crescimento da ferrita DSIT e do TG da ferrita transformada durante o resfriamento. A fração e o crescimento da ferrita DSIT são críticos.

21 prrios FVA 2007 UFF-EEIMVR Conclusões Nb retardou a REX da austenita e permitiu a transformação dinâmica da austenita em ferrita em temperaturas elevadas, 850 o C. Foi possível obter grãos da ordem de 3 m após resfriamento a 20 o C/s no aço ao Nb A idéia de introduzir Nb de modo a aumentar a temperatura de processamento mostrou ser viável. Parece possível otimizar a composição/processamento para se obter uma microestrutura final com grãos entre 2-3 m a partir da austenita deformada a 850 o C.


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