Efeito do Nb na cinética de revenimento de aços de baixo carbono.

Abstract

Os efeitos da temperatura e do tempo sobre a cinética de revenimento foram estudados, utilizando chapas de um aço baixo carbono e microligado, contendo Nb (0,031%), e de outro com composição química similar, porém, sem Nb. A lei de cinética de revenimento foi estudada pela equação de Johnson, Mehl e Avrami, a partir da variação da dureza Vickers das amostras revenidas com a temperatura e com o tempo de revenimento para os dois aços. Estas chapas foram submetidas a uma rotina de processamento de austenitização e têmpera, seguido de revenimento a diferentes temperaturas (300, 400,500 e 600 o C) e diferentes intervalos de tempo (300, 900, 1800 e 3600s). As características microestruturais das amostras temperadas e revenidas foram avaliadas através de microscopia ótica e eletrônica de varredura. A microestrutura das amostras temperadas dos aços come sem Nb é constituída essencialmente de martensita e bainita com morfologia acicular (ferrita bainítica), com durezas Vickers (carga de 20kgf) de 445 e 469, respectivamente. Para o aço sem Nb verificou-se que a dureza praticamente não variou com o tempo de revenimento para a temperatura de revenimento de 600 o C e que a dureza tende a saturar para altos tempos de revenimento, para as diferentes temperaturas de revenimento utilizadas. Para o aço com Nb, observou-se uma maior resistência ao revenimento para as temperaturas de revenimento de 500 e 600 o C, associada precipitação de partículas de carbonetos de Nb muito finos e disperso na ferrita. A energia de ativação para o aço sem Nb é de 130kJ/mol e pode-seinferir que o mecanismo que limita a cinética de revenimento do aço sem Nb é a difusão intersticial do carbono na ferrita. Para o aço com Nb a energia de ativação é de 180kJ/mol e pode-se inferir que o mecanismo que limita a cinética de revenimento é a difusão do Nb na ferrita.