Verificação do efeito do teor de Silício nas propriedades mecânicas e metalúrgicas dos aços SAE 4140 e SAE 9254 submetidos ao tratamento térmico de Têmpera e Partição
Autor: Daniel Silva do Couto (Currículo Lattes)
Resumo
Nas últimas décadas, inúmeras pesquisas científicas contribuíram para que aços de diferentes gerações fossem desenvolvidos - dentre estes, destaque para os Dual Phase, Trip e o HSLA. Estas ligas metálicas foram desenvolvidas com um balanceamento químico de forma que possibilitasse melhorias nas suas propriedades mecânicas durante seu processamento. Outras pesquisas que se enquadram nestes estudos se referem tratamento térmico de têmpera e partição (TP), que recentemente vem sendo estudado para aplicação em aços baixa liga. É importante lembrar que o TP foi originalmente desenvolvido para os aços com alto teor silício, onde se destaca a classe SAE 92XX. Neste estudo, foi realizado um comparativo entre o aço SAE 4140 modificado e o aço SAE 9254 submetidos ao tratamento térmico de têmpera e partição, a fim de analisar o efeito do teor de silício nas propriedades mecânicas e metalúrgicas. A pesquisa analisou como o silício influencia a resistência e a microestrutura desses aços, avaliando amostras antes e após o tratamento térmico. Ambos os aços tiveram as linhas Ac3 e Ms do diagrama TTT determinadas a partir de sua composição química. Posteriormente, foram austenitizados e resfriados entre o início e o final da transformação martensítica. Nesta condição, após o particionamento, foi originada uma microestrutura constituída por martensita e austenita estável. As propriedades mecânicas/metalúrgicas foram determinadas pelas técnicas de Micrososcopia Óptica (M.O), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microssonda EDS, Microdureza Vickers e Difração de Raios X (DRX). Os resultados demonstraram que a partição foi mais efetiva no aço SAE 9254 do que o verificado no aço SAE 4140 modificado. As microestruturas do aço SAE 9254 foram martensita e austenita estável, já o aço SAE 4140 modificado apresentou martensita, austenita estável e austenita retida. As durezas encontradas no aço SAE 4140 modificado foram inferiores às encontradas no SAE 9254, o que se justifica pela presença da austenita retida. Por fim, conclui-se que é viável a realização do ciclo térmico de têmpera e partição em ambos os aços.