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Título: Adequabilidade das condições de laminação de um aço baixo-carbono à estampagem profunda
Autor(es): Freitas, Francisco Nélio Costa
Orientador(es): Abreu, Hamilton Ferreira Gomes de
Palavras-chave: Ciência dos materiais
Data do documento: Dez-2003
Citação: FREITAS, F. N. C. (2003)
Resumo: Dependendo da direção em que são medidas, algumas propriedades dos materiais policristalinos se apresentam diferenciadas. Isso se deve a existência de textura, ou seja, direções preferenciais dos cristais no material. Esta característica pode ser decorrente da solidificação de um processo de deformação plástica ou de um tratamento térmico. A textura em materiais metálicos influencia nas propriedades dos mesmos tanto de uma maneira benéfica quanto maléfica. Na estampagem de um disco para fabricação de um copo usado em armazenagem de refrigerantes tanto pode se destacar o efeito maléfico, que seria a formação de orelhas e o afinamento das regiões laterais adjacentes ao fundo do copo, como o efeito benéfico, que seria o aumento na resistência na direção perpendicular ao plano da chapa minimizando a possibilidade de ruptura na redução da espessura causada pelo processo de estampagem. Neste trabalho foi feito um estudo da relação entre a textura cristalográfica, os coeficientes de anisotropia e o grau de estampabilidade para o caso de um aço baixocarbono, cuja principal aplicação é na fabricação de botijões para gás de cozinha, nas condições de laminação em temperaturas entre 600ºC e 900ºC. Os resultados foram comparados com os de um aço com baixíssimo teor de carbono utilizado na estampagem profunda de latas para armazenagem de refrigerantes. A textura cristalográfica foi determinada a partir da funções de distribuição de orientação cristalográfica calculadas a partir de 3 figuras de pólos obtidas por difração de raios-x. Os coeficientes de anisotropia média (rm) e planar (Dr) foram determinados a partir dos coeficientes de Lankford na direção de laminação, a 45o desta e na direção transversal a mesma. O grau de estampabilidade foi obtido por meio de ensaios de embutimento Erichsen modificado, que relaciona a profundidade de estampagem com a espessura da chapa. As análises de textura nos aços laminados em temperaturas entre 600ºC e 900ºC, apresentaram resultados compatíveis com os de um aço usado na estampagem profunda de latas para armazenagem de refrigerantes. Os coeficientes de anisotropia média (rm) e planar (Dr), apresentaram valores satisfatórios de acordo com a exigência para a mesma aplicação. O grau de estampabilidade da maioria das amostras de chapas de aço laminadas em temperaturas entre 600ºC e 900ºC, mostrou-se adequado para a fabricação das latas que servem como recipiente de armazenamento de refrigerantes.
Abstract: Some properties of polycrystalline materials depends on the direction in which they are measured. This is due to the occurrence of texture, i. e., a preferred orientation developed by the crystallites that is caused by, for example, a plastic deformation process or a heat treatment. Texture influences materials properties in a beneficial as well as a deleterious way. In the case of drawing soft drink cans, the beneficial influence of texture is the increase in strength in the normal direction of the sheet. However, texture can also cause earing and thinning of the wall adjacent to the cup bottom. The aim of this work is to study the relation between crystallographic texture, anisotropy and the degree of deep drawability for a low carbon steel used for the fabrication of gas containers. Samples of this steel were rolled in the range of temperatures between 600 ºC and 900 ºC. The results were compared to the ones obtained for an extra-low carbon steel grade used to make deep drawn soft drink cans. Texture was determined using orientation distribution functions calculated from 3 x-ray pole figures. The coefficients normal anisotropy (rm) and planar anisotropy (Dr) were determined from the Lankford coefficients for the rolling direction, transversal direction and the direction 45º between them. The deep drawability degree was measured by the modified Erichsen test for deep drawability. This test relates the deep drawability degree to the sheet thickness. Texture analyse results of rolled steels in temperatures between 600ºC and 900ºC are similar to a deep drawing steel for making cans for storage of soft drinks. Normal anisotropy (rm) and planar (Dr) coefficients have satisfactory values in agreement with the requirement for the same application. The deep drawability degree of most of the samples of rolled steel sheets in temperatures between 600ºC and 900ºC are appropriate for the production of soft drink cans.
Descrição: FREITAS, F. N. C. Adequabilidade das condições de laminação de um aço baixo-carbono à estampagem profunda. 2003. 80 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2003.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/2533
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