Caracterização da microestrutura e propriedades mecânicas do aço 1080 patenteado e laminado a frio

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dc.contributor.advisorCouto, Antonio Augusto
dc.contributor.authorVasconcelos, Marcelo Gomes De
dc.date.accessioned2023-03-20T18:16:05Z
dc.date.available2023-03-20T18:16:05Z
dc.date.issued2023-02-02
dc.description.abstractAtualmente tiras de aço 1080 são utilizadas como matéria prima para uma série de pro dutos. Exemplos disso são serras e molas retráteis que precisam apresentar valores de dureza e resistência mecânica elevados, mas em contrapartida precisam ter um nível de ductilidade suficiente para o material se deformar. Após pesquisas realizadas sobre o mercado de tiras de aço 1080 foi verificado que essas tiras são quase que exclusivamente produzidas no exterior o que acarreta uma série de questões para a sua aquisição como taxas de importações, longos períodos para chegada do material, entre outros fatores. O presente trabalho aborda o processo de obtenção de uma tira de aço 1080 com microestrutura política fina, encruada para ser possivelmente aplicada em serras e molas planas de força constante. Bobinas de aço alto carbono foram submetidas a laminação a quente, recozimento e patenteamento com o objetivo fazer com que o aço tivesse uma microestrutura final de perlita fina. No total foram analisados três lotes de chapas de aço 1080, com foco no estudo dos lotes 2 e 3, fabricados nacionalmente, submetidos a etapas de laminação a frio com o objetivo de aumentar a dureza do produto além de se atingir as espessuras necessárias para atender as aplicações citadas anteriormente, par tindo de 2,0 mm de espessura até atingir aproximadamente 0,25 mm de espessura. Além disso foram analisadas amostras importadas referentes a serras e a molas planas que são utilizadas atualmente no mercado para efeito de comparação. As amostras do aço 1080 importado e do aço 1080 nacional obtido pelo processo descrito anteriormente foram ca racterizadas por microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e difratometria de raios x além de passar por ensaios de dureza e tração. Os resultados de dureza e de limite de resistência a tração das amostras nacionais mais encruadas foram de 511,65 HV e 1919,10 MPa para o lote 2 e 521,40 HV e 2709,16 MPa para o lote 3. O aumento destas propriedades após a laminação a frio ocorreu devido ao encruamento do material. As micrografias revelaram uma microestrutura perlítica fina com a presença de carbone tos em ambos os lotes. Analisando a fibra alfa por meio do DRX, aumento do grau de redução na laminação a frio fez com que ocorresse um aumento acentuado das orientações preferenciais (001)< 110 >, (121)< 110 > e (113)< 110 > e a diminuição da orientação (110)< 110 >. Ao se verificar a fibra gama foi possível ver que os materiais importados apresentaram maior orientação cristalográfica em comparação com os materiais nacionais.pt_BR
dc.description.sponsorshipCNPQ - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicopt_BR
dc.identifier.urihttps://dspace.mackenzie.br/handle/10899/31870
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.language.isoenpt_BR
dc.publisherUniversidade Presbiteriana Mackenzie
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectaço 1080pt_BR
dc.subjectperlita finapt_BR
dc.subjectlaminaçãopt_BR
dc.subjecttratamentos térmicospt_BR
dc.titleCaracterização da microestrutura e propriedades mecânicas do aço 1080 patenteado e laminado a friopt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
local.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2893737202813850pt_BR
local.contributor.advisorOrcidhttps://orcid.org/0000-0003-1503-1582pt_BR
local.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2841822344360892pt_BR
local.contributor.board1Vatavuk, Jan
local.contributor.board1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2607688973456560pt_BR
local.contributor.board1Orcidhttps://orcid.org/0000-0002-9603-3338pt_BR
local.contributor.board2Ferreira Filho, Antenor
local.contributor.board2Latteshttp://lattes.cnpq.br/4297406064853873pt_BR
local.description.abstractenCurrently, 1080 steel strips are used as raw material for a series of products. Examples of this are saws and retractable springs that need to have high values ​​of hardness and mechanical strength, but on the other hand, they need to have a sufficient level of ductility for the material to deform. After research carried out on the 1080 steel strip market, it was verified that these strips are almost exclusively produced abroad, which entails a series of issues for their acquisition, such as import fees, long periods for the arrival of the material, among other factors. The present work deals with the process of obtaining a steel strip 1080 with fine political microstructure, hardened to possibly be applied in saws and flat springs of constant force. High carbon steel coils were subjected to hot rolling, annealing and patenting with the aim of making the steel have a final microstructure of fine pearlite. In total, three batches of 1080 steel plates were analyzed, focusing on the study of batches 2 and 3, manufactured nationally, submitted to cold rolling steps with the objective of increasing the hardness of the product in addition to reaching the thicknesses necessary to meet applications cited above, starting from 2.0 mm thick until reaching approximately 0.25 mm thick. In addition, imported samples referring to saws and flat springs that are currently used in the market were analyzed for comparison purposes. Samples of imported 1080 steel and domestic 1080 steel obtained through the process described above were characterized by optical microscopy, scanning electron microscopy and x-ray diffraction, in addition to undergoing hardness and tensile tests. The results of hardness and tensile strength limit of the most hardened national samples were 511.65 HV and 1919.10 MPa for batch 2 and 521.40 HV and 2709.16 MPa for batch 3. The increase in these properties after cold rolling occurred due to hardening of the material. Micrographs revealed a fine pearlitic microstructure with the presence of carbides in both batches. Analyzing the alpha fiber through XRD, increasing the degree of reduction in cold rolling caused a sharp increase in the preferred orientations (001)< 110 >, (121)< 110 > and (113)< 110 > and the orientation decrease (110)< 110 >. When verifying the gamma fiber, it was possible to see that the imported materials had a greater crystallographic orientation compared to the domestic materials.pt_BR
local.keywords1080 steelpt_BR
local.keywordsfine pearlitept_BR
local.keywordslaminationpt_BR
local.keywordsthermal treatmentspt_BR
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentEscola de Engenharia Mackenzie (EE)pt_BR
local.publisher.initialsUPM
local.publisher.programEngenharia de Materiais e Nanotecnologiapt_BR
local.subject.cnpqPropriedades Mecânicas dos Metais e Ligaspt_BR
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