Caracterização microestrutural e mecânica de aços resisitentes ao fogo a base de MO-Si-P

Biblioteca Digital - UFMG

Caracterização microestrutural e mecânica de aços resisitentes ao fogo a base de MO-Si-P

Show full item record

Title: Caracterização microestrutural e mecânica de aços resisitentes ao fogo a base de MO-Si-P
Author: Odair Jose dos Santos
Orientador: Berenice Mendonca Gonzalez
Banca:
Presidente: Berenice Mendonca Gonzalez
Membro: Paulo Jose Modenesi; Fernando Gabriel Silva Araujo; Vicente Tadeu Lopes Buono; Evando Mirra de Paula e Silva
Subject: Engenharia metalúrgica Teses.; Metalurgia física Teses.; Aço de alta resistencia Teses.; Aço Corrosão Teses.; Ligas de aço Teses.; Resistencia de materias Teses.
Palavra-chave: Aços resistentes ao fogo; aços estruturais; aços para construção civil
Date: 10-09-2004
Publisher: UFMG
Abstract: Devido a problemas relacionados à formação de trincas durante o lingotamento contínuo nos aços para costrução civil da série USI SAC, fabricados pela USIMINAS, foram desenvolvidos novos projetos de liga para essa série, substituindo sua base Cr-Cu por Si-P. Essa mudança de composição química foi capaz de minimizar o custo de produção associado à necessidade de escarfagem e garantiu as mesmas características originais do produto.Sendo os aços da série USI FIRE desenvolvidos a partir de composição química semelhante aos dos aços USI SAC, a menos da presença do Mo, considerou-se também a mudança de sua base Mo-Cu-Cr para Mo-Si-P. Dessa forma, a finalidade desse estudo foi o desenvolvimento de um novo aço USI FIRE, usando a base Mo-Si-P, que apresente um desempenho similar ao anterior (base Mo-Cu-Cr) e um custo equivalente ou menor.Seis ligas do novo aço da série USI FIRE, com teores de Si e P idênticos aos do aço USI SAC 350 e teores variados de C, Mo e Nb foram elaboradas e caracterizadas em termos de microestrutura, temperabilidade, propriedades mecânicas entre 25 e 600oC e tenacidade ao impacto Das ligas testadas somente uma atendeu ao requisito de resistência ao fogo. O melhor desempenho desta liga foi atribuído ao maior teor de Mo e à presença de Nb em sua composição. O Mo acarretou a formação de microestruturas de baixas temperaturas de transformação, deslocou para maiores temperaturas as manifestações de envelhecimento dinâmico e diminuiu a taxa de coalescimento dos precipitados de NbC, através da segregação nas interfaces partículas / matriz. Por outro lado, considerando os requisitos de tenacidade e resistência ao fogo associados ao aço USI FIRE, nenhuma das ligas testadas atendeu simultaneamente a essas duas especificações, sendo que o Mo, por aumentar a temperabilidade, contribuiu para os baixos valores de energia absorvida no ensaio de impacto Charpy.
Resumo em lingue estrangeira: Cracking problems during continuous casting of USI SAC structural steels produced by USIMINAS has led to development of a new steel design based on the substitution of Si and P for this former alloy base (Cr and Cu). The new design reduced significantly production costs associated with slab scarfing, without altering the original mechanicaland physical characteristics of the product. Similar changes in chemical composition were considered for USI FIRE, fire resistant steels, which, apart from the addition of Mo, have a composition similar to that of USISAC steels. Therefore, the present work aimed to develop a new USI FIRE steel based on the Mo-Si-P-Nb alloy system which presents a performance similar to the usual Mo- Cu-Cr steel and a lower production cost. Six runs of the new USI FIRE steel were produced Si and P contents similar to those of USI SAC 350 and different C, Mo and Nb contents. Tension properties (in the 25 to 600°C interval), microstructure, hardenability and toughness of the six alloys were evaluated. Only the alloy contained Nb and higher Mo and C contents was considered to be fire resistant. Its performance was attributed mainly to its higher amount of Mo. This composition increased the volume fraction of martensite and bainite in the microstructure, displaced dynamic strain aging manifestations to higher temperatures and slowed down coarsening of NbC particles by segregation to the precipitate/matrix interface. However, the toughness of this alloy did not meet its specified value. This was linked to its higher hardenability causes by the presence a higher amount of Mo and Nb in solid solution.
URI: http://hdl.handle.net/1843/BMGZ-69WNXF

Files in this item

Files Size Format View
487d.pdf 17.33Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record