Orientadores: Paulo Roberto Mei, Hans Jurgen Kestenbach

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica

Resumo: Realizou-se um estudo sobre a influência de diferentes condições de laminação e resfriamento controlados, simulativos de laminação de tiras a quente, na formação de microestrutura e, por implicação, nas propriedades mecânicas de um aço bainítico de baixo carbono microligado com nióbio,...

Resumo: Realizou-se um estudo sobre a influência de diferentes condições de laminação e resfriamento controlados, simulativos de laminação de tiras a quente, na formação de microestrutura e, por implicação, nas propriedades mecânicas de um aço bainítico de baixo carbono microligado com nióbio, titânio e boro. Adicionalmente ao estudo dos efeitos dos parâmetros de processo, verificou-se também a influência do boro nas propriedades do material. O tratamento termomecânico foi conduzido em escala de laboratório, utilizando-se um laminador FENN duo-reversível de 25 HP. As amostras foram inicialmente reaquecidas a 1200°C, mantidas nesta temperatura por uma hora, e então laminadas na região de rápida recristalização da austenita (1150°-l050°C), com 50% de redução total em três passes, seguido por uma etapa de deformação em baixas temperaturas, correspondentes a região de não recristalização da austenita. Neste último estágio, foram aplicadas diferentes quantidades totais de redução e faixas de temperaturas de laminação. Após a deformação, as amostras foram submetidas a resfriamento ao ar ou acelerado, seguido de resfriamento lento simulando o processo de bobinamento. Neste último estágio, foram utilizadas três temperaturas iniciais. Os resultados obtidos mostraram que, para as condições experimentais aplicadas, o aumento da quantidade total de deformação e o abaixamento das temperaturas de laminação de acabamento, melhoraram a tenacidade provocando contudo uma pequena queda na resistência mecânica. O resfriamento acelerado, seguido de baixas temperaturas de bobinamento, resultou em um ganho de resistência mecânica, sem prejuízo significativo às propriedades de impacto. Finalmente, foi possível comprovar a importância do boro no desenvolvimento de aços bainíticos

Abstract: The influence of different conditions of controlled rolling and cooling was studied, simulating the industrial process of hot strip mill. This simulation aimed the investigation of microstructure formation and mechanical properties of a low carbon bainitic steel microalloyed with niobium,...

Abstract: The influence of different conditions of controlled rolling and cooling was studied, simulating the industrial process of hot strip mill. This simulation aimed the investigation of microstructure formation and mechanical properties of a low carbon bainitic steel microalloyed with niobium, titanium and boron. In addition to the analysis of process parameters, the influence of boron on the material properties was evaluated. The experiments were performed in a thermomechanical processing laboratory, using a 25 HP FENN reversible rolling mill. The samples were initially reheated to 1200°C, kept at this temperature for one hour, and then rolled in the region of high temperature austenite (1150°-1050° C) with 50% of total reduction in three passes, followed by one step of deformation at low temperatures, corresponding to the region of non-recrystallization of austenite. In this stage, three rolling temperature ranges and cumulative reductions were used. After rolling, the samples were submitted to either air or accelerated cooling and then slow cooled , simulating the coiling processo For the latter step, three initial temperatures were applied. The experimental results indicated that increasing the cumulative reduction and lowering the finishing pass temperatures improve the material toughness, with a slight decrease on the Yield Stress and Tensile Strength. Increasing the cooling rate and reducing the coiling temperature, improved the mechanical strength with no significant deterioration on the impact properties. Finally, the importance of boron addition was confirmed for the development of bainitic steels