Programa de Pós Graduação em Engenharia de Materiais - POSMAT

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Análise da influência da rota de processamento na resistência mecânica e à corrosão do aço inoxidável duplex UNS S31803
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2020-02-20) Gomes, Cássia Barbosa; Lopes, Wellington; Corrêa, Elaine Carballo Siqueira; http://lattes.cnpq.br/3203046752707862; http://lattes.cnpq.br/4445376135095677; http://lattes.cnpq.br/4843670670398599; Lopes, Wellington; Corrêa, Elaine Carballo Siqueira; Dumont, Marcello Rosa; Lins, Vanessa de Freitas Cunha
Os aços inoxidáveis austeno ferríticos (aços duplex) possuem aplicações específicas devido à sua combinação de elevada resistência mecânica e boa resistência à corrosão, principalmente em indústrias químicas, petrolíferas e de geração de energia. Essas características que os destacam são oriundas da quantidade balanceada de ferrita e de austenita na microestrutura destes aços e pela adição de elementos de liga na sua composição. Porém, quando submetido ao aquecimento, tipicamente entre 300°C a 1050°C, é possível a formação de fases secundárias que são indesejáveis, como a fase sigma, s, que ocasiona o aumento da resistência mecânica acompanhado pela diminuição da ductibilidade e da resistência à corrosão. Neste contexto, neste trabalho serão investigados os efeitos das condições do tratamento térmico de envelhecimento (adotando as temperaturas de 800°C e 900°C, por 20 e 60 minutos) e da quantidade de deformação plástica, como a pré-deformação em tração (10% e 80% do valor do alongamento uniforme) seguida de envelhecimento nas condições citadas anteriormente, na resistência mecânica e à corrosão do aço inoxidável duplex do tipo UNS S31803, também conhecido industrialmente por SAF 2205. Para a avaliação da evolução estrutural foram utilizadas as técnicas de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X, enquanto as propriedades mecânicas foram investigadas a partir de ensaios de tração, de flexão e de microdureza Vickers. Por fim, fez ainda a análise da resistência à corrosão em amostras envelhecidas e pré-deformadas mediante a utilização de um potenciostato e também pelo ensaio de imersão em meio aquoso (água do mar) durante um período de 10 meses. De posse dos resultados foi possível observar que a precipitação da fase sigma ocorreu de modo mais intenso para tempos de encharque mais longos assim como para maiores valores de deformação plástica, ocasionando o endurecimento do material e a diminuição da ductilidade. Verificou-se ainda a presença da fase chí, c, nas amostras envelhecidas a 800°C por 20 minutos e na amostra que sofreu pré-deformação de 2,38% e de 19,02% em tração, ambas envelhecidas posteriormente a 800°C por 20 minutos. Os resultados da análise com uso do potenciostato indicaram a quebra da camada passiva para valores de potencias variando entre 0,09V e 0,70V. Por fim, destaca-se que a quantidade e a morfologia da fase sigma foram os principais fatores que influenciaram a resistência à corrosão do aço inoxidável duplex UNS S31803.
Análise das respostas magnéticas exibidas pelo aço de grão não orientado (GNO) e grão orientado (GO) após carregamento cíclico por cisalhamento
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2015-02-13) Maria, Graziele Gianini Braga; Lopes, Wellington; Corrêa, Elaine Carballo Siqueira; http://lattes.cnpq.br/3203046752707862; http://lattes.cnpq.br/4445376135095677; http://lattes.cnpq.br/4779510923828304; Costa, Maria Celeste Monteiro de; Resende, Úrsula do Carmo
Um melhor aproveitamento energético e um decréscimo no consumo de energia são alvos de estudos que buscam soluções de alto rendimento. Opções como a otimização dos equipamentos elétricos e a utilização de aços de melhor eficiência são levadas em consideração. Esses aços são conhecidos como aços elétricos ou aços ao silício, podem ser de grão orientado ou não orientado. Os aços elétricos são materiais com boas propriedades magnéticas aplicados na geração, transmissão e utilização da energia elétrica. No entanto, deve-se destacar que as propriedades dos materiais, de modo geral, dependem das diferentes condições adotadas para o processamento dos mesmos. Deste modo, considerando a dependência existente entre as condições de solicitação mecânica e as respostas exibidas pelos diferentes tipos de materiais, este trabalho apresenta o estudo da resposta magnética exibida pelos aços de grão orientado e grãos não orientados, após as chapas desses materiais serem submetidas à rotas de processamento envolvendo a aplicação dos esforços de tração e de cisalhamento mediante a realização das rotas tração/cisalhamento e cisalhamento direto/cisalhamento reverso (cisalhamento cíclico). Os resultados indicaram a dependência das propriedades em função da quantidade e modo de deformação plástica. De maneira geral, a combinação dos esforços, para os dois materiais, acarretou em um decaimento das propriedades magnéticas.
Efeito da temperatura intercrítica na microestrutura e no comportamento de aços bifásicos
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2015-02-23) Magalhães, Aline Silva; Corrêa, Elaine Carballo Siqueira; Lopes, Wellington; http://lattes.cnpq.br/4445376135095677; http://lattes.cnpq.br/3203046752707862; http://lattes.cnpq.br/3784737339513036; Bezerra, Augusto César da Silva; Aguilar, Maria Teresa Paulino; Cetlin, Paulo Roberto
Neste trabalho foi analisada a microestrutura e o comportamento mecânico, assim como parâmetros relativos à estampabilidade, de dois aços bifásicos, nas condições iniciais de fornecimento e submetidos a processamentos térmicos com aquecimento intercrítico e resfriamento brusco. Foram analisadas a influência do percentual ferrita-martensita na microestrutura, propriedades mecânicas e estampabilidade do material por meio de técnicas de microscopia ótica e eletrônica de varredura, de difração de raios X, ensaios de dureza, de tração e de dobramento. Observou-se, de maneira geral, que o aumento da temperatura intercrítica resultou em uma elevação da fração de martensita nos materiais e, consequentemente, influenciou de forma a aumentar os valores de dureza, resistência mecânica e diminuir a ductilidade e o expoente de encruamento. Os valores do coeficiente de anisotropia normal sofreram uma redução de acordo com aumento da temperatura, indicando que à medida que a temperatura de tratamento intercrítico é aumentada, a capacidade de embutimento do material é reduzida. Em termos de dobramento, o retorno elástico dos materiais sofreu uma elevação de acordo com o aumento do ângulo e do raio de dobramento e na espessura observou-se a redução à medida da elevação da severidade do ensaio.
Estudo do efeito bake hardening para o aço BH220 após uma operação de estampagem
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2018-02-27) Ribeiro, Joyce Christine; Lopes, Wellington; http://lattes.cnpq.br/4445376135095677; http://lattes.cnpq.br/8070897960741907; Corrêa, Elaine Carballo Siqueira; Dumont, Marcello Rosa
O endurecimento decorrente do efeito Bake Hardening, BH, foi estudado neste trabalho. Este método é comumente utilizado para aumentar a resistência mecânica de aços na indústria automobilística. Contudo, esse mecanismo de endurecimento depende de diversos parâmetros, como as condições usadas para a deformação plástica do material, da temperatura e tempo do tratamento térmico, da composição química do aço, dentre outros. Considerando essa abordagem esse trabalho apresentouum estudo do endurecimento por efeito Bake Hardening para o aço BH220 após a execução de uma operação de estampagem mediante a análise do aumento da resistência mecânica com uso das técnicas de tração e de cisalhamento. Os resultados indicaram forte influência da posição das amostras retiradas do produto estampado no endurecimento por efeito Bake Hardeningbem como da deformação plástica aplicada ao aço BH220. As respostas do material variaram também em virtude do modo de deformação aplicado. Em termos de tração houve endurecimento do material, enquanto que em cisalhamento houve amaciamento para determinadas situações.
Estudo do efeito de mudanças na trajetória de deformação no endurecimento do aço BH 180
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2017-03-21) Santos, Luís César dos; Lopes, Wellington; Corrêa, Elaine Carballo Siqueira; http://lattes.cnpq.br/3203046752707862; http://lattes.cnpq.br/4445376135095677; http://lattes.cnpq.br/2824296616017570; Lopes, Wellington; Corrêa, Elaine Carballo Siqueira; Silva, Leonardo Roberto da; Campos, Haroldo Beria
O endurecimento de materiais decorrente do efeito bake hardening é reconhecido por depender de diversos fatores, dentre os quais, a quantidade de deformação plástica prévia, assim como a temperatura e o tempo de encharque adotados durante o tratamento térmico. Considerando esses aspectos, este trabalho apresenta o estudo do efeito bake hardening em amostras do aço BH180 mediante a aplicação de diferentes modos de deformação plástica (tração, cisalhamento, laminação e estampagem), quantidade de pré-deformação plástica efetiva e direção de solicitação mecânica (0°DL e 90°DL, direção de laminação). Os resultados indicaram o endurecimento do aço BH180 para todas as rotas de processamento mecânico que utilizaram o esforço de tração. Para o cisalhamento foi observado endurecimento e amaciamento, sendo notado endurecimento para os carregamentos que utilizaram o esforço cisalhante como modo de deformação após o tratamento bake hardening, sendo isso auxiliado pela pré-deformação composta pelas operações de laminação e de estampagem. Já para a condição em que o cisalhamento foi utilizado como modo de pré-deformação e de recarregamento constatou-se o amaciamento quando o carregamento foi realizado a 90°DL e endurecimento a 0°DL. Quando a pré- deformação foi composta por laminação e cisalhamento com posterior recarregamento em cisalhamento verificou-se que o encruamento foi o responsável pelo endurecimento total adquirido nesta condição.
Influência do modo de deformação plástica no endurecimento do aço BH 220
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2018-02-20) Alencar, Isabela Cristina de Oliveira; Lopes, Wellington; http://lattes.cnpq.br/4445376135095677; Corrêa, Elaine Carballo Siqueira; Neves, Leonardo
O endurecimento de um aço provocado pelo efeito bake hardening depende de diversas variáveis, dentre as quais, a quantidade de pré-deformação adotada antes da execução do tratamento térmico, o qual visa simular a operação de cura da pintura praticada no ambiente da indústria automotiva, além da direção de solicitação mecânica (anisotropia). Considerando esses aspectos, este trabalho apresenta o estudo do efeito BH para o aço BH 220 após deformação feita por dois modos distintos de carregamento mecânico: tração e cisalhamento, sendo a deformação plástica para esse último modo de solicitação mecânica aplicada de modo monotônico e combinado (deformações sucessivas de 0° e 90° e de 90° a 0° em relação à direção de laminação, DL, original da chapa) para valores de deformação efetiva aproximada de 1%, 2%, 3% e 4% em tração e em cisalhamento de amostras retiradas a 0° DL e a 90° DL. Os resultados indicaram a influência do modo e da quantidade de pré-deformação no efeito BH, além da direção de solicitação mecânica, sendo percebido o maior endurecimento por efeito Bake Hardening para o esforço de tração conduzido a na direção original de laminação da chapa, a 0° DL e para o menor valor de pré-deformação adotado (1,0% de deformação efetiva).

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