Navegando por Autor "Cezário, Ana Luiza Soares"

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Caracterização e avaliação de modelos de previsibilidade da cinética de transformação de fases austenita/ferrita de três aços IF.
(2018) Cezário, Ana Luiza Soares; Faria, Geraldo Lúcio de; Faria, Geraldo Lúcio de; Murari, Fábio Dian; Cota, André Barros
Os aços IF são amplamente empregados na indústria automobilística, sendo usualmente conformados e soldados. No decorrer do processamento, os aços IF passam pela transformação de fase austenita (γ) → ferrita (α) que, em função do tamanho de grão das fases, partições químicas e outros aspectos, tem um impacto significativo na metalurgia do produto. A transformação γ → α ocorre por nucleação e crescimento de grão, sendo que em condições isotérmicas ela pode ser descrita pela equação Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov (JMAK). Todavia, as transformações de fase na grande maioria dos processos metalúrgicos acontecem a partir da aplicação de resfriamento contínuo. Tendo em vista que existem poucos trabalhos na literatura que exploram quantitativamente a cinética de transformação de fases em processos não isotérmicos em aços IF, tão pouco que apresentam modelos de previsibilidade que possam ser empregados na melhoria do processamento destes aços, o presente trabalho teve como principal objetivo caracterizar a cinética de transformação γ → α para três tipos de aços IF que possuem composições químicas diferentes, sendo eles nomeados: IF-Ti, IF-Nb e IF-TiNb. Amostras dos aços foram química e microestruturalmente caracterizadas no estado de entrega. Ensaios de dilatometria foram executados considerando 1100°C como temperatura de austenitização e as amostras foram submetidas a diferentes taxas de resfriamento. As amostras ensaiadas foram microestruturalmente caracterizadas e os dados de dilatometria foram devidamente tratados com o objetivo de se caracterizar as temperaturas críticas e a cinética de decomposição austenítica. Foi feita a proposição de um novo modelo matemático de previsibilidade identificado como Ferrita-Tempo. A eficiência deste modelo foi avaliada por meio de comparações com resultados obtidos a partir da simulação da cinética considerando a adaptação do modelo clássico JMAK para resfriamento contínuo. Além disso, foi proposta uma relação funcional empírica para prever as temperaturas críticas de transformação de fases em função da taxa de resfriamento. Verificou-se que tanto as temperaturas críticas determinadas experimentalmente como a simulação para obtenção do diagrama TRC calculado considerando a relação funcional empírica foram bem ajustadas umas com as outras e que, apesar dos ensaios terem sido realizados para taxas específicas, é possível obter uma previsibilidade da cinética para uma taxa qualquer dentro do intervalo de 0,5 a 100oC/s, considerando o diagrama calculado. Observou-se também, que as temperaturas críticas determinadas experimentalmente e as determinadas a partir do modelo proposto Ferrita-Tempo no diagrama TRC dos aços IF se ajustaram de maneira satisfatória e que, apesar da adaptação matemática do modelo clássico JMAK, até os dias atuais, ser muito utilizada para previsão da cinética de transformação de xii fases mesmo em processo não isotérmicos, esse modelo clássico não prevê de maneira satisfatória a cinética de todo tipo de aço da classe IF, como é o caso do aço IF-TiNb.
Estudo comparativo da transformação austenita-ferrita em dois aços if com diferentes composições químicas.
(2017) Cezário, Ana Luiza Soares; Faria, Geraldo Lúcio de
Os aços IF são livres de elementos intersticiais, como o C e o N, na matriz ferrítica. Estes elementos são controlados no processo de refino na aciaria, a partir da aplicação de técnicas de desgaseificação a vácuo, juntamente com a adição de elementos estabilizantes, como Ti e Nb. Durante a fabricação e em algumas aplicações dos aços IF, como por exemplo soldagem, a transformação de fase austenita→ferrita e o efeito dos elementos de liga na sua cinética têm forte influência na microestrutura final.Neste contexto, este trabalho caracterizou microestruturalmente e comparou as cinéticas de transformação de fase de dois tipos de aços IF com composições químicas diferentes, sendo eles o IF-Ti e o IF-TiNb. Por meio dos resultados obtidos, foi possível concluir que o aço IF-TiNb, como fabricado, possui uma microestrutura mais refinada devido à presença do Nb e seu papel na laminação controlada do aço. Além disso, observou-se que as temperaturas críticas Ar3 e Ar1 do aço IF-TiNb são sistematicamente menores do que as temperaturas medidas para o aço IF-Ti. Como a fração dos elementos microligantes em solução sólida é muito pequena, atribui-se este efeito à diferença no teor de Mn dos aços estudados, que parece potencializar o refino de grão na etapa final de resfriamento da chapa de aço laminada.
Proposição de um modelo empírico para determinação das temperaturas críticas durante resfriamento contínuo em zonas termicamente afetadas de aços IF soldados pelo processo TIG.
(2019) Cezário, Ana Luiza Soares; Porcaro, Rodrigo Rangel; Faria, Geraldo Lúcio de
Aços IF são amplamente empregados na indústria automobilística. No decorrer das aplicações de soldagem, eles passam pela transformação de fase austenita (γ) → ferrita (α) que ocorre por nucleação e crescimento de grão e, em condições isotérmicas, é descrita pela equação JMAK. Todavia, as transformações de fases pós-soldagem acontecem a partir de resfriamento contínuo. Assim, o presente trabalho caracterizou a cinética de transformação γ → α e propôs um modelo empírico para prever as temperaturas críticas durante o resfriamento contínuo em zonas termicamente afetadas de três tipos de aços IF. Amostras dos aços foram submetidas a ensaios dilatométricos com diferentes taxas de resfriamento contínuo. Determinaram-se as temperaturas críticas de transformação de fase (γ→α) e obteve-se uma equação empírica que correlacionou a temperatura crítica com a taxa de resfriamento e que viabilizou a previsibilidade da cinética de transformação de fases. Processo de soldagem TIG mecanizado foi aplicado nos aços IF com monitoramento de ciclos térmicos e, em regiões da ZTA com condições de austenitização e taxa de resfriamento similares às utilizadas nos ensaios dilatométricos, verificou-se que a equação empírica obtida é uma alternativa viável para prever as temperaturas críticas e a microestrutura durante o resfriamento contínuo na ZTA destes materiais.
Proposition of an empirical functional equation to predict the kinetics of austenite to ferrite transformation in a continuous cooled IF-Ti-Stabilized steel.
(2021) Cezário, Ana Luiza Soares; Faria, Geraldo Lúcio de
The kinetics of phase transformations in isothermal processes is well described by the classic JMAK model. However, it is known that most industrial facilities employ continuous cooling processes and, for this condition, the JMAK model is adapted but, sometimes, without success. Considering the importance to predict critical temperatures, the present work proposes an alternative empirical functional equation to describe the kinetics of steel phase transformation under continuous cooling, being useful when the JMAK use is not successful. In this study, the continuous cooling austenite to ferrite transformation was experimentally characterized by dilatometry for an IF-Ti-stabilized steel. The proposed equation was compared with the classic adapted JMAK model regarding to evaluate its efficacy to fit the dilatometric experimental data. Using the constants obtained by the both model fittings as input parameters, a computational simulation was performed to determine the CCT diagram of the IF-Ti steel. The proposed functional equation was efficient to predict the critical temperatures, the kinetics of austenite decomposition and the CCT diagram of the studied steel. The results predicted by the proposed model greatly met the experimental data measured by dilatometry.
Proposition of an empirical functional equation to predict the kinetics of austenite to ferrite transformation in a continuous cooled if-ti-stabilized steel.
(2021) Cezário, Ana Luiza Soares; Faria, Geraldo Lúcio de
The kinetics of phase transformations in isothermal processes is well described by the classic JMAK model. However, it is known that most industrial facilities employ continuous cooling processes and, for this condition, the JMAK model is adapted but, sometimes, without success. Considering the importance to predict critical temperatures, the present work proposes an alternative empirical functional equation to describe the kinetics of steel phase transformation under continuous cooling, being useful when the JMAK use is not successful. In this study, the continuous cooling austenite to ferrite transformation was experimentally characterized by dilatometry for an IF-Ti-stabilized steel. The proposed equation was compared with the classic adapted JMAK model regarding to evaluate its efficacy to fit the dilatometric experimental data. Using the constants obtained by the both model fittings as input parameters, a computational simulation was performed to determine the CCT diagram of the IF-Ti steel. The proposed functional equation was efficient to predict the critical temperatures, the kinetics of austenite decomposition and the CCT diagram of the studied steel. The results predicted by the proposed model greatly met the experimental data measured by dilatometry.