Efeitos das adições de Mo+V e Ti+Nb na microestrutura e propriedades mecânicas de um aço C-Mn-Cr multifásico submetido a processamento termomecânico.

Abstract

Foi realizada uma avaliação comparativa da estrutura e propriedades mecânicas de aços CMn-Cr com Mo+V e Ti+Nb submetidos a processamento termomecânico em escala industrial. Inicialmente, foi avaliado o comportamento de um aço C-Mn-V, quatro com adições crescentes de Cr e dois com adições crescentes de Mo, quando submetidos a ciclos térmicos em dilatometria, onde variou-se a temperatura de encharque e a taxa de resfriamento, o que permitiu elaborar os diagramas de transformação em resfriamento contínuo (TRC). Em seguida, esses sete aços foram submetidos a processamento termomecânico em escala piloto. Os resultados obtidos em dilatometria e laminação piloto auxiliaram no desenvolvimento em escala industrial de dois aços com os mesmos níveis de C, Mn e Cr: um com adições de Mo+V e outro com Ti+Nb. Para caracterização dos aços avaliados, tanto em dilatometria como em laminação piloto e industrial, foram realizadas análises via microscopias ótica, eletrônica de varredura e eletrônica de transmissão, além de ensaios de microdureza. Adicionalmente, para os produtos laminados, também foram realizados os ensaios de compressão a quente, tração e de expansão de furo, além de análise estrutural complementar via análise por difração de elétrons retroespalhados (EBSD) para as amostras industriais. Os resultados obtidos via dilatometria e laminação piloto, mostraram que a presença do Cr e Mo aumentaram a temperabilidade do aço C-Mn-V e limitaram a precipitação de compostos de V, chegando a inibir a precipitação nos aços com 0,75% Cr ou 0,50% Mo. Ambos os aços produzidos industrialmente apresentaram características mecânicas e estruturais que os capacitam para aplicações na indústria automotiva que exijam alta resistência mecânica e boa conformabilidade, sendo que o aço com Ti-Nb se enquadrou na classe de 800MPa e o aço com Mo-V na classe de 700MPa. Este resultado superior do aço com Ti-Nb foi devido principalmente ao refinamento do grão final e ao endurecimento por precipitação.