Caracterização mecânica e microestrutural de um aço bifásico DP980 empregado na indústria automobilística.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Montesano, João Augusto
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/181690
Resumo: O desenvolvimento dos aços avançados de alta resistência tem sido a principal estratégia por parte das siderúrgicas para atenderem às demandas das indústrias automobilísticas por um material que permita a redução de peso, diminuição do consumo de combustível e, simultaneamente, que possibilite uma melhora na resistência ao impacto e na segurança dos passageiros. Neste contexto, o aço bifásico apresenta grande potencial tecnológico de aplicação, principalmente em componentes estruturais, em virtude de suas propriedades mecânicas especiais, como alta resistência à tração, alta taxa de encruamento e muito boa ductilidade. No entanto, é necessário minimizar os problemas dimensionais provocados pelo efeito do retorno elástico (springback) durante a estampagem, assim como, as falhas durante o processamento. Este trabalho tem por objetivo caracterizar um aço bifásico da classe 1000 MPa (DP980), quanto à microestrutura e propriedades mecânicas. A caracterização microestrutural, por meio de técnicas de microscopia óptica e eletrônica de varredura, determinaram as fases presentes de maneira qualitativa e quantitativa, assim como suas morfologias, com o objetivo de correlacionar a microestrutura com as propriedades mecânicas. Evidenciou-se a presença de grãos alongados, acompanhando o sentido de laminação da chapa e uma fração volumétrica de martensita de 51,4%. As características em relação aos processos de estampagem foram estudadas por meio do ensaio de dobramento para determinar o retorno elástico em amostras submetidas ao dobramento com punções com raios de 5 mm e 0,3 mm. Concluiu-se que houve um forte efeito do retorno elástico nos corpos de prova ensaiados com o punção de raio igual a 5 mm em função da alta resistência do aço. Para o uso do punção com raio de 0,3 mm, o retorno elástico diminui significativamente, mas a amostra fratura por cisalhamento para deformações mais severas. Constatou-se que as trincas por cisalhamento surgem na superfície externa do corpo de prova submetido a dobramento (tensão de tração) e, em termos microestruturais, o mecanismo que predomina na propagação da trinca é separação na interface entre os grãos de ferrita e martensita.
id UNSP_2348dc2005b28959c137ebc9de4f8ac7
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/181690
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str
spelling Caracterização mecânica e microestrutural de um aço bifásico DP980 empregado na indústria automobilística.Mechanical and microstructural characterization of a DP980 steel for the automotive industryAços avançados de alta resistênciaAço DP980Propriedades MecânicasCaracterização microestruturalRetorno elásticoAHSSAço de alta resistênciaMicroestruturaDP980 SteelMechanical PropertiesMicrostructural CharacterizationSpringbackO desenvolvimento dos aços avançados de alta resistência tem sido a principal estratégia por parte das siderúrgicas para atenderem às demandas das indústrias automobilísticas por um material que permita a redução de peso, diminuição do consumo de combustível e, simultaneamente, que possibilite uma melhora na resistência ao impacto e na segurança dos passageiros. Neste contexto, o aço bifásico apresenta grande potencial tecnológico de aplicação, principalmente em componentes estruturais, em virtude de suas propriedades mecânicas especiais, como alta resistência à tração, alta taxa de encruamento e muito boa ductilidade. No entanto, é necessário minimizar os problemas dimensionais provocados pelo efeito do retorno elástico (springback) durante a estampagem, assim como, as falhas durante o processamento. Este trabalho tem por objetivo caracterizar um aço bifásico da classe 1000 MPa (DP980), quanto à microestrutura e propriedades mecânicas. A caracterização microestrutural, por meio de técnicas de microscopia óptica e eletrônica de varredura, determinaram as fases presentes de maneira qualitativa e quantitativa, assim como suas morfologias, com o objetivo de correlacionar a microestrutura com as propriedades mecânicas. Evidenciou-se a presença de grãos alongados, acompanhando o sentido de laminação da chapa e uma fração volumétrica de martensita de 51,4%. As características em relação aos processos de estampagem foram estudadas por meio do ensaio de dobramento para determinar o retorno elástico em amostras submetidas ao dobramento com punções com raios de 5 mm e 0,3 mm. Concluiu-se que houve um forte efeito do retorno elástico nos corpos de prova ensaiados com o punção de raio igual a 5 mm em função da alta resistência do aço. Para o uso do punção com raio de 0,3 mm, o retorno elástico diminui significativamente, mas a amostra fratura por cisalhamento para deformações mais severas. Constatou-se que as trincas por cisalhamento surgem na superfície externa do corpo de prova submetido a dobramento (tensão de tração) e, em termos microestruturais, o mecanismo que predomina na propagação da trinca é separação na interface entre os grãos de ferrita e martensita.The development of advanced high strength steels (AHSS) has been the main strategy for steelmakers to meet the demands of the automotive industry for a material that reduces weight and fuel consumption, provides shock resistance and vehicle safety. Within this context, dual-phase steel (DP) shows great technological potential, mainly in structural parts, due to its special mechanical properties, such as high tensile strength, work hardening, and ductility. However, it is necessary to minimize the dimensional problems caused by springback during stamping, along with the processing failures. This work aims to characterize a 1000 MPa (DP980) dual-phase steel regarding its microstructure and mechanical properties. The microstructural characterization, through optical microscopy and scanning electron microscopy, determined the present phases in a qualitative and quantitative manner, as well as their morphologies, in order to correlate microstructure with mechanical properties. The presence of elongated grains, following the direction of lamination of the sheet, as well as a volumetric fraction of martensite of 51.4% were observed. Features of the stamping processes were examined through a bending test to determine the springback in samples submitted to bending punches with radii of 5 mm and 0.3 mm. The samples tested with the 5 mm radius punch show a strong springback in function of the high strength of the steel. With the 0.3 mm radius punch, the springback decreases significantly, but the sample shear breaks to severe deformations. Therefore, the results show that the fracture starts at the interface between the grains of ferrite and martensite. The analysis reveals the crack occurs on the outer surface of the samples (tensile strength) and, in microstructural terms, the mechanism that prevails in the fracture propagation is decohesion at the interface between the grains of ferrite and martensite.Universidade Estadual Paulista (Unesp)Pereira, Marcelo dos Santos [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Montesano, João Augusto2019-04-23T18:19:27Z2019-04-23T18:19:27Z2019-02-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11449/18169000091544933004080027P66464565985923561porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2024-07-04T13:33:09Zoai:repositorio.unesp.br:11449/181690Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestrepositoriounesp@unesp.bropendoar:29462024-07-04T13:33:09Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Caracterização mecânica e microestrutural de um aço bifásico DP980 empregado na indústria automobilística.
Mechanical and microstructural characterization of a DP980 steel for the automotive industry
title Caracterização mecânica e microestrutural de um aço bifásico DP980 empregado na indústria automobilística.
spellingShingle Caracterização mecânica e microestrutural de um aço bifásico DP980 empregado na indústria automobilística.
Montesano, João Augusto
Aços avançados de alta resistência
Aço DP980
Propriedades Mecânicas
Caracterização microestrutural
Retorno elástico
AHSS
Aço de alta resistência
Microestrutura
DP980 Steel
Mechanical Properties
Microstructural Characterization
Springback
title_short Caracterização mecânica e microestrutural de um aço bifásico DP980 empregado na indústria automobilística.
title_full Caracterização mecânica e microestrutural de um aço bifásico DP980 empregado na indústria automobilística.
title_fullStr Caracterização mecânica e microestrutural de um aço bifásico DP980 empregado na indústria automobilística.
title_full_unstemmed Caracterização mecânica e microestrutural de um aço bifásico DP980 empregado na indústria automobilística.
title_sort Caracterização mecânica e microestrutural de um aço bifásico DP980 empregado na indústria automobilística.
author Montesano, João Augusto
author_facet Montesano, João Augusto
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Pereira, Marcelo dos Santos [UNESP]
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Montesano, João Augusto
dc.subject.por.fl_str_mv Aços avançados de alta resistência
Aço DP980
Propriedades Mecânicas
Caracterização microestrutural
Retorno elástico
AHSS
Aço de alta resistência
Microestrutura
DP980 Steel
Mechanical Properties
Microstructural Characterization
Springback
topic Aços avançados de alta resistência
Aço DP980
Propriedades Mecânicas
Caracterização microestrutural
Retorno elástico
AHSS
Aço de alta resistência
Microestrutura
DP980 Steel
Mechanical Properties
Microstructural Characterization
Springback
description O desenvolvimento dos aços avançados de alta resistência tem sido a principal estratégia por parte das siderúrgicas para atenderem às demandas das indústrias automobilísticas por um material que permita a redução de peso, diminuição do consumo de combustível e, simultaneamente, que possibilite uma melhora na resistência ao impacto e na segurança dos passageiros. Neste contexto, o aço bifásico apresenta grande potencial tecnológico de aplicação, principalmente em componentes estruturais, em virtude de suas propriedades mecânicas especiais, como alta resistência à tração, alta taxa de encruamento e muito boa ductilidade. No entanto, é necessário minimizar os problemas dimensionais provocados pelo efeito do retorno elástico (springback) durante a estampagem, assim como, as falhas durante o processamento. Este trabalho tem por objetivo caracterizar um aço bifásico da classe 1000 MPa (DP980), quanto à microestrutura e propriedades mecânicas. A caracterização microestrutural, por meio de técnicas de microscopia óptica e eletrônica de varredura, determinaram as fases presentes de maneira qualitativa e quantitativa, assim como suas morfologias, com o objetivo de correlacionar a microestrutura com as propriedades mecânicas. Evidenciou-se a presença de grãos alongados, acompanhando o sentido de laminação da chapa e uma fração volumétrica de martensita de 51,4%. As características em relação aos processos de estampagem foram estudadas por meio do ensaio de dobramento para determinar o retorno elástico em amostras submetidas ao dobramento com punções com raios de 5 mm e 0,3 mm. Concluiu-se que houve um forte efeito do retorno elástico nos corpos de prova ensaiados com o punção de raio igual a 5 mm em função da alta resistência do aço. Para o uso do punção com raio de 0,3 mm, o retorno elástico diminui significativamente, mas a amostra fratura por cisalhamento para deformações mais severas. Constatou-se que as trincas por cisalhamento surgem na superfície externa do corpo de prova submetido a dobramento (tensão de tração) e, em termos microestruturais, o mecanismo que predomina na propagação da trinca é separação na interface entre os grãos de ferrita e martensita.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-04-23T18:19:27Z
2019-04-23T18:19:27Z
2019-02-08
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11449/181690
000915449
33004080027P6
6464565985923561
url http://hdl.handle.net/11449/181690
identifier_str_mv 000915449
33004080027P6
6464565985923561
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv repositoriounesp@unesp.br
_version_ 1854954871787094016