Influência dos elementos de liga na estabilidade da fase g presente em aços hp fundidos por centrifugação: avaliação por termodinâmica computacional

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Lima, Renato Affonso de
• Orientador(a): Araújo, Leonardo Sales
• Banca de defesa: Almeida, Luiz Henrique de, Mendes, Matheus Campolina
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio de Janeiro
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de Materiais
• Departamento: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Aço HP; Thermo-calc; Análises de imagens
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA FISICA::ESTRUTURA DOS METAIS E LIGAS
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11422/13505

Aços da classe HP compõem os tubos dos fornos de reforma a vapor. Estes são submetidos a temperaturas de parede de aproximadamente 950°C. Queimadores externos fornecem a energia necessária para a reação de reforma que sendo endotérmica mantem a temperatura controlada com o resfriamento interno. Em serviço, sofrem modificações microestruturais acarretando uma menor resistência à fluência. Este trabalho analisa a influência dos elementos de liga à fração volumétrica de fase G obtida e desenvolve uma metodologia de utilização do programa ThermoCalc® que simula as fases presentes em tubos de aços HP mesmo com a ocorrência de segregação inerente ao processo de fabricação através da fundição por centrifugação. Através de tratamentos térmicos e caracterização microestrutural em microscópio eletrônico de varredura, utilizando técnicas de processamento de imagens, quantificaram-se as fases presentes e utilizando a espectroscopia de energia dispersiva ratificaram-se as fases observadas nas simulações. Construiu-se diagramas de Scheil e diagramas de fração das fases estáveis. Quantificação das fases mostrou um patamar próximo de 1000h de tratamento térmico onde se estabiliza a quantidade de fase G. A técnica metalográfica utilizando ataques profundos permitiu quantificar o percentual de área da matriz e da região interdendrítica. A espectroscopia de energia dispersiva, caracterizou as fases Cr23C6, NbC e (Nb,Ti)C, fase G e matriz austenítica. Estes ensaios validaram os dados obtidos pela metodologia de utilização de diagramas de Scheil para gerar uma composição enriquecida que mimetiza a composição da região interdendrítica e então utilizar estes teores para gerar diagramas de estabilidade de fases. Pela análise fatorial foi possível constatar uma grande influência de Si na formação da fase G, a concentração de outros elementos como C e Nb afetam também a sua estabilidade.