Aço ABNT 1045 esferoidizado: estudo da cinética de coalescimento e correlações entre microestruturas e propriedades mecânicas

Abstract

Este trabalho teve por objetivo estudar o processo de recozimento de esferoidização de um aço SAE 1045 e correlacionar as suas propriedades mecânicas com as respectivas microestruturas apresentadas. As amostras foram laminadas à frio (com 21% de deformação) e também temperadas (austenitizadas em 850ºC, 1000ºC e 1100ºC por 30 minutos e resfriadas em água), de modo a obter diferentes microestruturas, prévias ao recozimento de esferoidização. Para o estudo do efeito das variações dos tratamentos térmicos na esferoidização foram utilizados dois ciclos térmicos: um subcrítico, logo abaixo de Ac1 (710ºC por 18 e 22 horas) e outro pendular, em torno de Ac1 (entre 740ºC e 680ºC) por 22 horas. Estas variações no processo de preparação das amostras, objetivaram ampliar as diferenças entre os parâmetros a serem avaliados, de modo a melhor correlacioná-los com as propriedades mecânicas obtidas. Análises qualitativas e quantitativas foram realizadas via microscopia ótica e eletrônica de varredura. O comportamento mecânico foi avaliado a partir de ensaios de tração e de dureza das amostras esferoidizadas. Variações na distribuição e forma dos carbonetos, bem como, do tamanho de grão ferrítico, influenciaram de forma direta as propriedades do aço esferoidizado, indicando uma maior dependência das propriedades mecânicas sobre os carbonetos, que do tamanho de grão ferrítico. A cinética de esferoidização também foi estudada, visando fornecer informações referente ao comportamento do aço SAE 1045 frente a duas microestruturas prévias, uma deformada e outra temperada. Boas correlações foram obtidas após a análise dos resultados apresentados.