Efeito de tratamentos térmicos do tipo Step Quenching na microestrutura e microdureza de um aço TRIP 780.

Abstract

A indústria automobilística possui grande interesse no desenvolvimento de ligas metálicas com boa relação de resistência mecânica a tração e ductilidade, para fabricação de veículos com chapas de menor espessura e consequente redução de peso, sempre considerando a segurança dos seus ocupantes. Sendo assim, ao longo dos anos, aumentou-se a necessidade de ligas metálicas com propriedades que forneçam desempenho satisfatório para essas aplicações, com isso, há a necessidade de desenvolvimento de novos processos para obtenção dessas propriedades. O tratamento térmico do tipo Step Quenching (SQ) surge como possibilidade que visa a obtenção de uma microestrutura complexa e refinada que seja capaz de promover alta resistência mecânica e boa tenacidade. No presente estudo, o aço TRIP 780, que possui teores de silício e de manganês relativamente elevados, facilitando o controle das transformações difusionais, foi avaliado para verificar a possibilidade de aplicação do tratamento térmico do tipo Step Quenching visando a obtenção de microestruturas ferrita-martensita. O diagrama de transformação de fases sob resfriamento contínuo (TRC), deste aço, foi obtido por meio da técnica de dilatometria para se conhecer as fases presentes e caracterizar a cinética das transformações. Com o conhecimento adquirido nessa etapa, rotas de SQ foram propostas. Após a execução das rotas de SQ propostas, avaliações microestruturais foram feitas utilizando-se o recurso de microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura para analisar as fases presentes. A cinética, relativamente lenta, de decomposição da austenita em ferrita em altas temperaturas pôde ser observada para o aço em questão. Observou-se que a formação significativa de ferrita acontece, de forma viável, apenas para um grau mínimo de superresfriamento, sendo esse a força motriz para a transformação. A evolução temporal da fração de fase ferrítica e do fator de amaciamento foram ajustados utilizando-se o modelo de Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov (JMAK) para a temperatura de transformação de 700°C e parâmetros cinéticos foram experimentalmente determinados para o aço TRIP 780.