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Title in Portuguese: Análise da difusão do manganês em um par de difusão composto por um aço baixo carbono e um aço com alto teor de manganês (27%) após processo de conformação a quente
Title: Analysis of the diffusion of manganese in a diffusion pair composed of a low carbon steel and a steel with high manganese content (27%) after the hot forming process
Author: Moura, Isaque Alan de Brito
Advisor(s): Abreu, Hamilton Ferreira Gomes de
Keywords: Aço alto manganês
TWIP
Forjamento
Título
Issue Date: 2018
Citation: MOURA, Isaque Alan de Brito. Análise da difusão do manganês em um par de difusão composto por um aço baixo carbono e um aço com alto teor de manganês (27%) após processo de conformação a quente. 2018. 89 f. Monografia (Graduação em Engenharia Metalúrgica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018.
Abstract in Portuguese: A indústria siderúrgica tem realizado grandes estudos visando o desenvolvimento de aços avançados de alta resistência, fornecendo soluções e métodos, em parceria com diversos setores, entre eles o setor automotivo, para utilização desses aços, principalmente em projetos estruturais. O foco desses projetos está direcionado para o atendimento aos requisitos ambientais, e no caso da utilização na automobilística, a segurança dos passageiros em eventuais colisões. As peças que asseguram a integridade física dos passageiros em um evento de colisão lateral ou de capotagem do automóvel devem ser fabricadas com aços de elevada resistência mecânica. Já os aços com elevada capacidade de absorção de energia são utilizados em peças envolvidas em colisões frontais e na traseira do automóvel. O aço TWIP (Twinning Induced Plasticity) é um aço de alta resistência mecânica combinada com grande capacidade de deformação. A estrutura desse aço é do tipo austenítica e é mantida durante todo o processo de deformação plástica, e o mecanismo responsável pela grande capacidade de deformação é a intensa formação de maclas no interior dos grãos. As maclas geram um refinamento na microestrutura, funcionando como contornos de grão e atuando como barreiras para as discordâncias. Dessa forma, o material apresenta alongamento total elevado, boa resistência mecânica e grande capacidade de absorção de energia. A denominação TWIP está relacionada ao mecanismo utilizado nesses aços para aumento de plasticidade induzido pela formação de maclas, ou seja, Twinning Induced Plasticity. Esse mecanismo difere do chamado efeito TRIP (Transformation Induced Plasticity), onde o aumento de plasticidade é conseguido não pela formação de maclas, mas sim através da transformação da austenita em martensita induzida pela deformação. A composição química desse tipo de aço é caracterizada pelo alto teor de Mn (20- 35%, em massa). Ambas as microestruturas apresentaram grãos grosseiros devido ao processo de forjamento empregado. Houve difusão do Manganês da liga Fe27Mn1Si para o aço com baixo teor de carbono, mesmo que só tenha ocorrido em uma camada que não superava os mícrons.
Abstract: The steel industry has carried out major studies aimed at the development of advanced high strength steels, providing solutions and methods, in partnership with several sectors, among them the automotive sector, to use these steels, mainly in structural projects. The focus of these projects is aimed at meeting the environmental requirements, and in the case of use in the automobile, the safety of passengers in eventual collisions. The parts that ensure the physical integrity of the passengers in a side event of collision or rollover of the automobile must be manufactured with steels of high mechanical resistance. Steel with high energy absorption capacity is used in parts involved in front and rear collisions. TWIP (Twinning Induced Plasticity) steel is a high mechanical strength steel combined with high deformation capacity. The structure of this steel is of the austenitic type and is maintained during the whole process of plastic deformation, and the mechanism responsible for the great deformation capacity is the intense formation of maclas inside the grains. The maclas generate a refinement in the microstructure, functioning as contours of grain and acting as barriers for the disagreements. In this way, the material presents high total elongation, good mechanical resistance and great capacity of energy absorption. The name TWIP is related to the mechanism used in these steels to increase plasticity induced by the formation of maclas, that is, Twinning Induced Plasticity. This mechanism differs from the so-called Transformation Induced Plasticity (TRIP) effect, where the increase in plasticity is achieved not by the formation of maclas but by the transformation of the austenite into the martensite induced by the deformation. The chemical composition of this type of steel is characterized by high Mn content (20-35% by mass). Both microstructures presented coarse grains due to the forging process employed. Fe27Mn1Si alloy manganese was diffused into the low carbon steel, even though it only occurred in a layer that did not exceed microns.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/39009
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