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O conhecimento acerca das propriedades mecânicas resultantes dependentes do ciclo de tratamento térmico e composição química utilizada para os aços provê conhecimento fundamental para a atendimento das exigências normativas e expectativas do cliente final, para ligas de aço.

Atualmente é possível otimizar o processo de tratamento térmico via MAGMASOFT^®, utilizando-se do módulo MAGMAsteel, estudando diferentes curvas de aquecimento, tempos de patamar, diferentes meios de resfriamento (severidade) e combinações de composição química para alcançar um objetivo pré-definido ou avaliar as tendências de acordo com uma faixa estabelecida. Os dados de saída (resultados) são separados em duas categorias:

PROCEDIMENTO

O aço baixa liga definido para estudado tem composição química conforme Tabela 1, com limites definidos pela norma ASTM A147, estando dentro da faixa de composição disponível para simulação via MAGMAsteel.

A correlação entre o ciclo de tratamento térmico prático e de simulação foi realizado pela leitura das temperaturas durante o processo e posteriormente implementado na simulação, o resultado pode ser observado na Figura 1, com os comparativos dos termopares em prática (T.P. (prática)) e os termopares utilizados em simulação (T.P. (simulação)) em 03 (três) pontos distintos do corpo de prova conforme detalhado.

RESULTADOS

Com mesma tendência do ciclo de tratamento térmico entre prática e simulação, a microestrutura resultante foi correlacionada (Figura 2). Os resultados demonstram matriz predominantemente martensítica (martensita revenida) com bainita.

Os resultados de dureza foram correlacionados, conforme demonstrado na Figura 3. A escala definida por simulação demonstra dureza 345-366 [HV], com similaridade aos resultados obtidos em prática, que variaram entre 350-363 [HV]. Os pontos de controle indicados (T.P.: 01, 02 e 03) são referentes as regiões práticas de medição da dureza.

Após validação dos resultados obtidos, uma variação da composição química foi realizada para compreender sua influência na microestrutura e dureza do componente, em dois pontos distintos, sendo estes, próximo a furação e no centro do corpo de prova, conforme demonstrado na Figura 4.

Os resultados obtidos dependentes da composição química (carbono, cromo e manganês) foram demonstrados na matriz de efeito principal (Figura 5a) para a microestrutura e para o carbono na matriz de efeito principal (Figura 5b) para a dureza.