Influência do tratamento térmico de recozimento sobre as propriedades magnéticas do aço GNO NO30-16 após o corte

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dc.contributor.advisorMeireles, Leonel Muniz
dc.contributor.advisor-coRocco, Daniel Leandro
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/1028283049134193
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1163431376059357
dc.contributor.authorCardoso Júnior, Ailson
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/8077859418812839
dc.contributor.refereeLuiz, Valmir Dias
dc.contributor.refereeAntoniazzi, Igor de Souza Lana
dc.date.accessioned2025-03-25T18:25:55Z
dc.date.available2025-03-25T18:25:55Z
dc.date.issued2024-04-25
dc.description.abstractCom a crescente demanda mundial por energia elétrica, é muito importante a otimização de equipamentos elétricos e a utilização de materiais que melhorem a sua eficiência buscando-se um melhor aproveitamento energético e a consequente redução no consumo de energia. Diante desse cenário, os aços elétricos são materiais largamente utilizados na indústria, principalmente na construção de motores e transformadores, que são os principais responsáveis pelo funcionamento dos equipamentos elétricos, devido às suas boas propriedades magnéticas. No entanto, vale ressaltar que os aços elétricos, sejam de Grão Orientado (GO) ou de Grão Não Orientado (GNO), apresentam perdas energéticas, ainda que em menor escala que os demais tipos de aços, e que suas propriedades magnéticas dependem das diferentes condições adotadas para o processamento dos mesmos. Neste trabalho, foi realizado um estudo submetendo-se amostras de aço GNO laminado a frio ao corte mecânico e, posteriormente, a tratamentos térmicos de recozimento a 700 °C, 800 °C e 900 °C. Deste modo, considerando a influência do processamento mecânico sobre as propriedades magnéticas e estruturais de aços elétricos GNO, este trabalho investiga os efeitos do tratamento térmico em relação às perdas magnéticas por histerese, excesso e parasita, bem como nas propriedades mecânicas. Para tanto, foi aplicada no desenvolvimento deste projeto a análise da microestrutura das amostras de aços elétricos GNO através de ensaios de Microscopia Óptica, Microdureza e Microscopia eletrônica de varredura com auxílio da técnica EBSD. As propriedades magnéticas, como perdas magnéticas totais, permeabilidade e as componentes das perdas foram obtidas através de dados do ensaio magnético em chapa única. Os resultados de microscopia óptica revelam que o tratamento térmico não só influenciou nos tamanhos de grãos das amostras analisadas, mas também no alívio das tensões mecânicas dentro da rede cristalina. Na análise de microdureza, o material tratado à 900 °C apresentou valores superiores de dureza próxima a borda de corte do aço em relação aos dos aços tratados a 700 °C e 800 °C. Em relação às perdas magnéticas, o tratamento a 700 °C foi altamente eficaz e influenciou significativamente os componentes de perdas, sendo as perdas por excesso e histeréticas as mais impactadas pelo tratamento. A análise EBSD se mostrou eficiente ao apontar uma redução mais significativa na distorção dos grãos durante o tratamento térmico de recozimento a 700 °C, corroborando com os resultados obtidos pelo ensaio magnético. Este estudo contribui para a compreensão do papel crucial do tratamento térmico no processamento de um aço GNO. A análise aprofundada dessas mudanças fornece informações valiosas para otimizar o comportamento mecânico e magnético do aço GNO em aplicações práticas.
dc.description.abstractotherDue to the worldwide rise in demand for electricity, the optimization of electrical equipment is of high importance, and so is the use of materials that provide better efficiency with the goal of better utilization of electricity and, consequently, reduction in its consumption. With this situation in mind, electrical steels are widely used in industry, specially on engines and converters, that carry the main reponsibility for the operation of electrical equipment, given their magnetic properties. However, it is important to note that electrical steels, be they Grain-oriented or Non Grain-oriented, still present energy loss,though in smaller scale when compared to other types of steel. Also, their magnetic properties depend on the different contidions of their processing. For this research, samples of Cold rolled GNO underwent mechanical cutting followed by thermal treatment of 700 C, 800 °C and 900 °C. By doing this, and considering the influence of the mechanical processing on magnetic and structural properties of electrical Grain-oriented steel, this paper investigates the effects of thermal treatment on magnetic losses due to hysteresis, excess and parasitic losses, as well as mechanical properties. With this goal in mind, microstructural analysis of samples of electrical Grain-oriented steel were made through test of Optical Microscopy, Microhardness and Electronic Microscopy scan with the aid of EBSD technique. The magnetic properties, such as total magnetic loss, permeability and loss components were obtained through single-plate magnetic test data. The results from optic microscopy reveal that the thermal treatment not Only influenced the size of the analized sample grains, but also the relief of the mechanical tensions whithin the crystal lattice. On the microhardness analysis, the material that was treated at 900 °C showed higher hardness close to the cut border when compared to steel treated at 700 °C or 800 °C.In regards to magnetic loss, the treatment at 700°C was highly effective and significantly inffluenced the loss components, being that the loss by excess or hysteresis were the most impacted by the treatment. EBSD analysis proved to be efficient in showing a significant reduction in grain distortion throughout the thermal treatmnál at 700 °C, confirming results obtainalysis the magnetic test. This research contributes to the comprehension of the crucial role of thermal treatmencont thr processing of Grain-oriented steel. In-depth analysis of these variations provide valuable information to optimize mechanical and magnetic behaviour of Grain-oriented steel and its practical applications.
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG); Fundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/938
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais
dc.subjectAço elétrico (Propriedades Magnéticas)
dc.subjectAço (Tratamento térmico)
dc.subjectMateriais - Propriedades mecânicas
dc.subjectEngenharia de Materiais
dc.titleInfluência do tratamento térmico de recozimento sobre as propriedades magnéticas do aço GNO NO30-16 após o corte
dc.typeDissertação

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