Transformação martensítica induzida por deformação em ações inoxidáveis austeníticos Séries UNS30100 e UNS3210
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Tipo de produção
Dissertação
Data
2021
Autores
MOREIRA, P. H. P.
Orientador
Magnabosco, R.
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Citação
MOREIRA, P. H. P. Transformação martensítica induzida por deformação em ações inoxidáveis austeníticos Séries UNS30100 e UNS3210. 2021. 119 p. Dissertação (Mestrado em engenharia Mecânica) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2021 Disponível em: https://doi.org/10.31414/EM.2021.D.131391.
Texto completo (DOI)
Palavras-chave
martensita induzida por deformação,transformação de fase,trabalho a frio,aço inoxidável austenítico
Resumo
A busca por aços com menor custo aliado a uma grande resistência estão no centro das atenções da indústria de transporte. O menor peso proporciona elementos mais leves, consequentemente menor gasto energético e menor emissão de gases de efeito estufa. Os aços inoxidáveis austeníticos, especialmente os que sofrem transformação martensítica induzida por deformação (TMID), estão no centro deste desafio por possibilitarem a alteração das suas propriedades mecânicas durante o trabalho a frio de forma mais contundente que aços em que apenas o encruamento ocorre. Chapas de aços série UNS S30100 e UNS S32100 foram tratadas termicamente e submetidas a deformação plástica por laminação nas temperaturas ambiente e criogênica (-196°C) com o objetivo de verificar a influência da temperatura e da deformação imposta na formação da fase martensita a’. Duas técnicas de verificação foram utilizadas no estudo das amostras: a difração de raios-X (DRX) e a ferritoscopia. Os resultados indicaram que ambas as séries UNS S30100 e UNS S32100 apresentaram aumento na fração em volume de martensita a’ quando submetidas à deformação plástica tanto na temperatura ambiente como na criogênica (-196°C), sendo que a última possibilitou maior formação da fase a’ em baixas deformações. Foi possível obter uma equação empírica característica para a evolução da transformação martensítica induzida por deformação na laminação para ambas as séries de aços inoxidáveis, apresentando alta precisão. Foi possível comparar a influência das energias química e mecânica na transformação martensítica para ambas as séries
The research for low-cost stainless steel that presents high mechanical strength is one of the main targets of the transport industry. Low weight elements decrease the energy consumption and at the same time lower the greenhouse gases emissions. Stainless steels, especially those which prone to transformation induced plasticity, are at the center of discussion due to their improvement of properties when subjected to cold work. Thin sheets of UNS S30100 and UNS S32100 grades were heat treated and subjected to cold rolling at the cryogenic (-196°C) and ambient temperature to determine the influence of the temperature and plastic deformation in the volume fraction of martensite a’ phase. X-ray diffraction (XRD) and ferritoscope technique have been used to identifying phases or quantifyng them. Both grades of austenitic stainless steel UNS S30100 and UNS S32100 have increased the martensite a’ volume fraction when subjected to plastic deformation on cold rolling at ambient and cryogenic temperature (-196°C). When deformation take place at cryogenic temperature, a grater martensite a’ formation was verified at very low applied strains. An empirical equation for the evolution of martensitic transformation on cold rolling of both grades was developed, which presented high accuracy. It was possible to compare the influence of the chemical and mechanical energies in the martensitic transformation for both grades
The research for low-cost stainless steel that presents high mechanical strength is one of the main targets of the transport industry. Low weight elements decrease the energy consumption and at the same time lower the greenhouse gases emissions. Stainless steels, especially those which prone to transformation induced plasticity, are at the center of discussion due to their improvement of properties when subjected to cold work. Thin sheets of UNS S30100 and UNS S32100 grades were heat treated and subjected to cold rolling at the cryogenic (-196°C) and ambient temperature to determine the influence of the temperature and plastic deformation in the volume fraction of martensite a’ phase. X-ray diffraction (XRD) and ferritoscope technique have been used to identifying phases or quantifyng them. Both grades of austenitic stainless steel UNS S30100 and UNS S32100 have increased the martensite a’ volume fraction when subjected to plastic deformation on cold rolling at ambient and cryogenic temperature (-196°C). When deformation take place at cryogenic temperature, a grater martensite a’ formation was verified at very low applied strains. An empirical equation for the evolution of martensitic transformation on cold rolling of both grades was developed, which presented high accuracy. It was possible to compare the influence of the chemical and mechanical energies in the martensitic transformation for both grades