Análise das propriedades mecânicas e de microestrutura do aço AARM_GRAU E na condição de normalizado, temperado e revenido x temperado e revenido

Abstract

Hoje em dia as empresas estão cada vez mais focadas na redução de custos no processo produtivo através de otimização de processos, reduzindo retrabalhos e eliminando processamentos desnecessários possibilitando assim se tornar cada vez mais competitiva no mercado. Exemplo disso é o aço fundido AAR M- 201 GRAU E, quando submetido a tratamento térmico de Normalização, Tempera e Revenido ou quando submetido somente a Tempera e Revenido sem a realização da Normalização, sendo que as duas formas são permitidas pela AAR (Associação Americana de Ferrovias). O objetivo deste projeto foi demonstrar através de experimentos se ocorria diferença ou não na microestrutura e nas propriedades mecânicas do aço AAR M – 201 GRAU E, quando submetido a tratamento térmico de normalização, tempera e revenido x tempera e revenido. Para isso foi realizado experimentos em vinte amostras sendo dez na condição de normalizado, temperado e revenido e dez na condição temperado e revenido, sendo que as amostras são de mesma corrida, ou seja, de mesma composição química variando somente o tratamento térmico de normalização. Depois de realizado todo ciclo de tratamento térmico foi realizado analise de microestrutura sendo tamanho de grão austenitico e de estrutura resultante em duas amostras sendo uma de cada condição, também realizamos ensaio mecânico de resistência a tração em cinco amostras de cada condição e ensaio de impacto charpy em quatro amostras de cada condição. Depois de analisado os resultados obtidos nos ensaios mecânicos e na microestrutura podemos afirmar que para termos garantia de se ter as mesmas propriedades mecânicas no aço AAR M201 GRAU E, é necessário submeter esse material ao tratamento térmico de normalização para garantir a homogeneidade da austenita para que não ocorra a presença de impurezas não solúveis (inclusões),ou a presença de partículas de carbonetos não dissolvidas, ou mesmo de áreas de ferrita, como no caso dos aços hipoeutetóides temperados de dentro da zona critica. Nowadays companies are increasingly focused on reducing costs in the production process through process optimization, reducing rework and eliminating unnecessary processing and thus becoming more and more competitive in the market. An example of this is AAR M-201 GRAU E cast steel, when subjected to a normalization, tempering and quenched heat treatment or when subjected only to tempering and quenched without the normalization, both forms being permitted by AAR of Railways). The objective of this project was to demonstrate, through experiments, whether or not difference in the microstructure and mechanical properties of AAR M - 201 GRAU E steel occurred when subjected to normalization, tempering and quenched and tempering and quenched. For this, experiments were carried out on twenty samples, ten being normalized, tempered and quenched, and ten in the tempered and quenched condition, the samples being of the same race, that is, of the same chemical composition, varying only the thermal treatment of normalization. After the entire heat treatment cycle, a microstructure analysis was performed, with austenitic grain size and resulting structure in two samples being one of each condition, also performed mechanical tensile strength test in five samples of each condition and charpy impact test in four samples of each condition. After analyzing the results obtained in the mechanical tests and the microstructure, we can state that, in order to guarantee the same mechanical properties in AAR M201 GRAU E steel, it is necessary to subject this material to the normalization heat treatment to ensure the homogeneity of the austenite so that the presence of non-soluble impurities (inclusions), or the presence of undissolved carbide particles, or even of ferrite areas, as in the case of tempered hypoeuteoid steels from within the critical zone, does not occur.