Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-08-31Bitstream added on 2014-06-13T19:14:23Z : No. of bitstreams: 1 monteiro_cb_me_guara.pdf: 1186007 bytes, checksum: d62755bbc5f67903ca1df41f3ae7f6b1 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A redução da massa dos veículos visando economia de combustível teve início com a crise do petróleo ocorrida em 1973 e é explorado intensamente até os dias de hoje. A simples redução da espessura das chapas dos painéis favorece a deterioração da rigidez e redução da resistência a indentação. O aço endurecível na estufa, aço Bake Hardening, apresenta boa estampabilidade e um incremento no limite de escoamento, o efeito BH, obtido após o processo de cura da pintura e por essas características é amplamente usado em painéis externos e internos dos automóveis. Os painéis automotivos apresentam diferentes deformações e os processos de cura da pintura das montadoras apresentam tempo e temperatura variados. A proposta deste trabalho é focada num estudo comparativo do efeito BH, obtido através do teste padronizado (corpos de prova retirados de chapa na condição como recebido, pré-deformados uniaxialmente em 2%, seguido de tratamento térmico a 170ºC por 20 minutos e tração até a ruptura) versus efeito BH obtido através de corpos de prova retirados de peças estampadas. As peças usadas foram dois painéis externos, porta e capô, e uma peça interna de reforço de longarina. O objetivo do trabalho é verificar a variação do efeito BH em região específica de peças estampadas expostas em veículos (região susceptível a pequenos amassados e batidas) e a variação do efeito em uma peça interna. Efetuado a caracterização mecânica e microestrutural em todas as situações abordadas. Corpos de prova extraídos de peça estampada em região com baixa deformação apresenta um efeito BH inferior ao obtido no teste padrão / Reduction of vehicle mass to fuel economy is a subject that began with the oil crisis in 1973 and is intensely exploited until the present day. The simple reduction of thickness sheet steel of the panels fosters stiffness deterioration and reduced resistance to indentation Steel hardening in the oven, Bake Hardening steel, presents good drawability and an increment in the yield strength, the effect BH, after the curing process of painting and by these features is widely used in internal and external panels of automotive cars. Automotive panels feature different strain and paint cure processes of automakers present time and temperature varied. The purpose of this work is focused on a comparative study of BH effect obtained through standardized test (specimens taken from steel sheet in condition as received, uniaxial pre-strain in 2%, followed by heat treatment at 170° C for 20 minutes and tension until the fracture) vs. BH effect obtained through test made on specimens taken from stamped parts. The stamped parts used were two external panels, door and hood, and an internal part of reinforcement of frame. The objective of this work is to check the variation of the BH effect in specific region of stamped parts exposed in vehicles (region susceptible to small dents and bumps of the external panels) and the variation of the effect on an internal part and also the microstructural and mechanical characterization of the samples in all situations studied. Specimens taken from stamped part in the region with low deformation present the BH effect lower than that obtained in the standard test

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-07-22Bitstream added on 2014-06-13T19:35:02Z : No. of bitstreams: 1 lombardo_s_me_guara.pdf: 4567183 bytes, checksum: 8322970a86f8e7ee259532c93a28edf7 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os aços multifásicos Complex Phase são aços desenvolvidos para a indústria automobilística que ainda estão sendo utilizados de uma forma bem tímida. Estes aços podem ser usados na parte estrutural das portas, vigas, pilares B, perfis, reforço de estruturas, pára-choques, tetos, capôs e partes do chassi dos carros. O foco deste trabalho foi estudar o comportamento mecânico destes aços após deformação plástica, em diferentes temperaturas e tempos de envelhecimento. O método utilizado é semelhante ao aplicado atualmente pelas indústrias automobilísticas, durante o processo de pintura, chamado Endurecimento ao Forno (efeito Bake Hardening). O efeito visa melhorar a resistência mecânica e manter a conformabilidade, o baixo peso da estrutura e a resistência ao impacto, característicos deste tipo de aço, possibilitando a redução de espessura/peso sem perda da resistência à formação de mossa (dent resistence). Os parâmetros de temperatura e tempo utilizados foram baseados nos processos de envelhecimento conhecidos pelo mercado para os aços Dual Phase e TRIP (Plasticidade Induzida por Transformação) como base de informações, pois para os aços Complex Phase este processo é pouco estudado. Os ensaios foram executados no material como fornecido, e os parâmetros utilizados foram pré-deformação de 2% ± 1, temperaturas de envelhecimento variando de 25 à 180ºC e tempos que variaram de 300 à 9.000.000 segundos. Foram realizadas análises microestruturais e mecânicas dos corpos-de-prova a fim de definir a melhor condição de envelhecimento para o aço Complex Phase, através de ensaios de tração, dureza, microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura observou-se o aumento da resistência para cerca de 890 MPa, sem significativa perda da ductibilidade. Avaliou-se, também, a lei cinética de envelhecimento visando a caracterização do fenômeno... / The Complex Phase steels are developed for the automotive industry although are being timidly used. These steels could be used in the structural part such as doors, beams, B columns, profiles, stringers, bumpers, roofs, hoods and other body parts. The focus of this work was to study the mechanical behavior of these steels after plastic deformation at different temperatures and aging times. The used method is similar to that currently applied by the automobile during painting, called the Bake Hardening. The aim is to improve the mechanical strength, maintaining the formability, low weight of the structure and impact strength, typical of this kind of steel, allowing the reduction in thickness / weight loss without losing dent resistance. The temperature and time parameters used were based on the aging processes known for Dual Phase and TRIP (Transformation Induced Plasticity) steels since information for the Complex Phase is not well reported. The tests were performed on the material as supplied, and the parameters used were pre-strain of 2% ± 1, aging temperatures ranging from 25 to 180 ºC for periods ranging from 300 to 9.000.000 seconds. Microstructure and mechanical properties of material were analyzed to define the best condition for the aging of Complex Phase Steel through tensile and hardness tests, optical microscopy and scanning electron microscopy was observed a increased resistance around 890 MPa without a significant loss of ductility. It was also studied the aging kinetics, aiming to characterize the phenomenon by varying the value Bake Hardening with time and temperature for pre-strain of 2% in tension. We can conclude that the multiphase steel Complex Phase presents the best condition for the Bake Hardening effect at 180 ºC in accordance with the standards and the literature, this condition improves their resistance, keeps their tenacity, and suggests the best condition ... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-02Bitstream added on 2014-06-13T18:07:06Z : No. of bitstreams: 1 machado_lg_me_guara.pdf: 1485240 bytes, checksum: bd1b2f952bacc97acf09f57fe9c9a6b1 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Superfícies de fratura expressam a sequência de eventos de liberação de energia com a propagação de trincas. No caso de ligas metálicas, a evolução das formações topográficas pode indicar as linhas de ação de carga, falhas de uso ou de processamento. Neste trabalho foi realizada a análise fractográfica de dois cilindros de aço sem costura para gases utilizando o programa NIH ImageJ para realizar o cálculo da dimensão fractal. Como primeiro passo para a análise foram realizados todos os ensaios requeridos pelas normas de fabricação de cilindros (ensaio hidrostático, vazamento, achatamento, ensaio de tração, ruptura hidráulica, etc.) com o objetivo de comprovar que os cilindros estão em conformidade com todos os critérios requeridos. O segundo passo foi realizar toda a preparação (cortar, embutir, lixar e polir) do corpo de prova para o posterior estudo no analisador de imagens e determinação da evolução do comportamento fractal dos perfis de fratura em todo o processo de propagação da trinca por explosão. Os valores obtidos foram avaliados quanto à sua evolução e dispersão. O terceiro passo foi estudar o corpo de prova fraturado por explosão hidrostática no Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) para verificar se os valores encontrados através do processamento digital de imagem são pertinentes. A metodologia proposta mostrou ser efetiva na identificação de regiões de nucleação de trincas, que apresentaram maior dispersão nos valores fractais, sendo aplicável a peças oxidadas ou carburizadas em incêndios, para a investigação de falhas / Fracture surfaces express the sequence of events of energy release with crack propagation. In the case of metallic alloys, the evolution of topographic features can indicate the lines of action of load, failure to use or processing. In this study, the analysis of two fractography seamless steel cylinders for gases using the NIH ImageJ open source program to perform the estimation of the fractal dimension values. As the first step in the analysis, all tests required by the manufacturing standards of cylinders (hydrostatic test, leak, flattening, tensile test, hydraulic break, etc.) were carried out, in order to prove that the cylinders are in compliance with all required criteria. The second step was to do all the preparation (cutting, pressing, grinding and polishing) of the specimens for further study by image analysis for the determination of the fractal behavior evolution from fracture profiles in the whole process of crack propagation by explosion. The values obtained were evaluated for their evolution and statistical dispersion. The third step was to study the specimen fractured under the explosion hydrostatic testing in a scanning electron microscope (SEM) to verify that the values found by digital image processing are relevant. The whole methodology was effective for the identification of crack nucleation regions, presenting higher fractal values dispersion, being useful for failure investigation of oxidized or burned gas cylinder parts

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-08-09Bitstream added on 2014-06-13T19:35:00Z : No. of bitstreams: 1 fukugauchi_cs_me_guara.pdf: 4276672 bytes, checksum: 4bae73f35d8ea95d3d7cc095a1aa055c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Dentre os materiais desenvolvidos para atender às diversas exigências do setor produtivo industrial, especialmente a indústria automobilística, destaca-se o aço multifásico, com uma gama de aplicações que são exploradas pela utilização desses aços com efeito TRIP (Plasticidade Induzida por Transformação). Quanto ao aspecto microestrutural, estes aços consistem de uma matriz ferrítica contínua com dispersão de segunda fase de outros constituintes, como a bainita, a martensita e a austenita retida. Os significativos efeitos da microestrutura, nas propriedades dos materiais, fazem da investigação microestrutural uma importante ferramenta para entendimento e aperfeiçoamento de suas propriedades. Neste contexto, a proposta deste trabalho foi desenvolver um procedimento metalográfico adequado para caracterização microestrutural de um aço TRIP, via microscopia óptica. Para tanto, foram avaliados os principais parâmetros utilizados na preparação metalográfica (modo de ataque, modo de secagem, tempo de exposição, pré-ataque, concentração dos reagentes). Foi utilizado o reagente de LePera, com variações de concentração e proporção de seus componentes. Através dos diferentes procedimentos metalográficos concluiu-se que dentre os métodos de ataque analisados (esfregamento e imersão), o ataque por imersão apresentou melhor nitidez e contraste quando comparada às amostras atacadas por esfregamento. Quanto ao modo de secagem, o processo que se mostrou mais eficiente foi o modo de secagem natural. As amostras atacadas com o reagente de LePera sem prévio pré-ataque apresentaram bons resultados / Amongst the materials developed to attend the diverse requirements of the industrial sector, especially the automobile industry, the multiphase steel is distinguished, with a variety of applications that are explored by the use of these steel with TRIP (Transformation Induced Plasticity) effect. Regarding the microstructural aspect, these steel consist of a continuous ferritic matrix with a second phase dispersion of others constituents, such as the bainite, the martensite and the retained austenite. The significant effects of the microstructure, in the properties of the materials, make the microstructural inquiry a necessity for the understanding and the improving of its properties. In this context, the proposal of this study was to develop an adequate metallographic procedure for microstructural characterization of TRIP steel, using the optical microscopy. The main parameters used in the metallographic preparation had been evaluated (etching and drying mode, time of exposition, pre etching, and concentration of the reagents). It was used the reagent of LePera, with variations of concentration and proportion of its components. Through different metallographic procedures one concluded that among the methods of attack were examined, the etching for immersion had got the best results. As for dry mode, the process more efficient was the method of natural drying. Samples etched with LePera`s reagent without pre etching presented good results

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-10-01Bitstream added on 2014-06-13T20:44:07Z : No. of bitstreams: 1 ranieri_a_dr_guara.pdf: 6517284 bytes, checksum: 69117434c1aeb9884b0af1115a2d1093 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Para otimizar as propriedades mecânicas em tração foram realizados tratamentos térmicos específicos para alterar a composição das fases presentes. Para as microestruturas com melhores níveis de resistência, foi avaliado o desempenho em fadiga. Após um tratamento termoquímico de nitrocarbonetação a plasma, os resultados em fadiga são comparados para avaliar a eficácia deste tratamento. A estrutura bainítica apresentou melhor desempenho em fadiga. Ensaios de dureza por microindentação mostraram que a camada de nitretos formada, com cerca de 10μm, apresentaram elevada dureza em torno de 900 HV e com uma camada difusa de 120 μm de profundidade. Foram também realizados testes de fluência nos aços com as microestruturas escolhidas, com e sem a camada de proteção a plasma. A camada de compostos formada produziu uma redução significativa na taxa de fluência. A camada de compostos formada sobre a superfície dos aços mostrou-se eficaz na proteção contra a corrosão. Após duzentas horas de teste em salt-spray não foram observados sinais de corrosão, enquanto nos aços sem esta camada a corrosão mostrou-se intensa logo após as primeiras 24 horas. Foram realizados ensaios de desgaste abrasivo com esferas e solução de pasta de diamante, para esses testes a camada mostrou-se ineficiente, pois a fina camada de nitretos se desgasta e suas partículas agem provocando um desgaste agressivo de três corpos. A condição temperada e revenida exibe mais alta propensão a esse tipo de desgaste / In order to optimize tensile strength mechanical properties, specifics termochemical treatments were applied to change the present phases composition. The fatigue life perform was evaluated to the microstructure with better levels of tensile strength. After a nitrocarburizing termochemical treatment, the outcome fatigue life were compared on to evaluate the treatment effectiveness. The isothermal treatment showed better perform in fatigue life. Hardness test by microindentation showed that the layer nitrided formed, around 10μm, exihibited hardness high level, around 900HV and a diffuse layer of 120μm deep. Creep tests has been done on steels with chosen microstructure, with and without nitrocarburizing protection layer. The compound layer formed give rise to a significantly reduction of the creep rate. The compound layer formed on steels surface showed the corrosion protection effectiveness. After 200 hours into salt-spray tests any corrosion signs were observed, whereas without this compound layer the corrosion showed higher into the 24 hours. Abrasion wear with tungsten balls and diamante solution were carried out. The compound layer formed showed to be inefficient, owing to the thin nitrides layer that weared and its hard particles give rise to a higher wear among three bodies. The quenched and tempered condition exhibit a higher propensity for this wear type

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:34:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005Bitstream added on 2014-06-13T20:06:01Z : No. of bitstreams: 1 leandro_cas_dr_guara.pdf: 1518088 bytes, checksum: fc451e8c43716da613ce19792c0f1db4 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O processo de nitretação vem sendo cada vez mais desenvolvido por ser uma técnica extremamente útil para melhorar a vida das ferramentas seja em trabalhos a quente ou a frio. O pleno entendimento do comportamento dos aços ao receber o processo de nitretação é de fundamental importância para o desempenho das ferramentas. O aço H13 é um dos mais utilizados na indústria de extrusão de alumínio, sendo o processo de nitretação de grande importância para elevar a vida de ferramenta ou matrizes e minimizar o custo operacional. Assim nesse trabalho se estudou o comportamento deste aço temperado e revenido para dureza de 48 HRC ao ser submetido ao processo de implantação iônica por imersão em plasma IIIP. Estudouse os principais parâmetros do processo utilizado quanto a temperatura, pressão, pulso, voltagem, frequência, misturas de gases e tempo de exposição de maneira a encontrar uma dureza superficial acima de 1000 sem a ocorrência de camada de compostos. Observou-se que o processo de implantação iônica por imersão ao ser realizado em baixas temperaturas, produz uma camada muito fina com dureza elevada, devido a grande energia imposta aos íons pelo IIIP. A dureza elevada na superfície promovem uma redução no coeficiente de atrito, transformando o desgaste adesivo em desgaste abrasivo, objetivado para ferramentas de corte de alta performance. À medida que se eleva a temperatura de exposição, elevam-se a espessura da camada implantada sem que houvesse a ocorrência de camada de compostos por praticar altas tensões na região catódica. / The nitriding processo has been increasingly developed as it is an extremely useful technique to improve the life of tools whether in hot or cold work. A full understanding of the behavior of steels following nitriding is of fundamentals importance for the development of tools The steel H13 is one of the most used in the aluminum extrusion industry, the nitriding process being of great importance to increase tool life or die and to minimize operating costs. Thus in this work the behavior of this steel, tempered and quenched to a hardness of 48 HRC, and exposed to ion implantation by plasma immersion (IIIP) was studied. The principal parameters of the process, namely the temperature, pressure, pulse form, width, voltage, frequency, mixture of gases and exposition time necessary to achieve a superficial hardness of greater than 1000 without the occurrence of a compound layer were investigated. It was observed that ion implantation by plasma immersion at low temperature, produces a very thin layer of high hardness, owing to the high energy imposed on the ions by IIIP. The great hardness of the surface produced a reduction in the friction coefficient, transforming the adhesive wear into abrasive wear, which is advantageous for high-performance cutting tools. As the exposition temperature was increased, the thickness of the implanted layer increased without the production of a compound layer because of high voltages in the cathodic region.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-06-29Bitstream added on 2014-06-13T19:55:26Z : No. of bitstreams: 1 salani_mr_me_guara.pdf: 1597712 bytes, checksum: 2c6c1a1cfcfebdcea313db2c2ce1efe2 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Com os novos desafios impostos pelas condições cada vez mais severas dos poços de petróleo offshore a necessidade de materiais mais modernos e com melhores propriedades mecânicas tem sido um desafio constante. Neste trabalho foi realizada a caracterização mecânica de tubos fabricados a partir de chapas de aço laminadas a quente, seguido de resfriamento acelerado. Os valores reportados são resultados de testes de laboratório aplicados em corpos de prova retirados do metal de base, de solda e da zona termicamente afetada. A utilização destes aços na fabricação de tubos soldados por processo arco-submerso em dois passes, utilizando arcos múltiplos, tem apresentado resultados de tenacidades confiáveis e superiores aos obtidos a partir de chapas laminadas pelo processo de laminação controlada sem resfriamento acelerado, principalmente em espessuras de 16 mm e superiores. Os requisitos do teste de tenacidade especificados pela norma DNV-OS –F101 aplicados em tubos fabricados de acordo com a norma API 5L, são considerados críticos. A criticidade é função dos valores mínimos a serem obtidos e também da freqüência estabelecida para ser aplicada em cada corrida de aço utilizada na produção de cada item de fabricação. Com isso nota-se uma enorme vantagem do uso dos aços com o processo de resfriamento acelerado, visto que os mesmos tiveram uma melhor homogeneidade nos resultados de limite de escoamento, com um ganho significativo no alongamento e apenas uma pequena redução no limite de resistência. O fato de usarem menores teores de carbono, também favoreceu muito a tenacidade no metal de base e ao longo da ZTA, tendo diferenças extremamente significativas de ganho no teste de impacto e CTOD / The main of this work is the mechanical properties characterization of pipes made from steel plates produced using hot rolling with accelerated cooling. The values reported are laboratory tests results, applied on samples taken from the base metal, weld and heat affected zone. The use of these steel plates in the manufacture of pipes by submerged arc welding process using multiple arcs has shown toughness and elongation results superior to those obtained by using hot rolled steel plates without accelerated cooling, particularly in thicknesses of 16 mm and higher. The toughness test requirements specified by DNV-OS-F101 applied for pipes manufactured aiming offshore application are considered critical. The criticality is function of the minimum values required set the sampling frequency to be applied in every steel heat used in the production of each product. Because of this the use of accelerated cooling process shows a significant advantage, since it provides a better homogeneity in yield strength results, with a significant gain in elongation and only a small reduction in tensile strength. The use of smaller amounts of carbon also greatly fostered toughness in base metal and along HAZ, with significant improvement in the impact test and CTOD. Results due to these enhanced properties the use of steels with accelerated cooling technology is essential in order to face technological challenges imposed by new requirements of submarines pipelines

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-09-14Bitstream added on 2014-06-13T18:31:01Z : No. of bitstreams: 1 brandao_saa_me_guara.pdf: 2520797 bytes, checksum: b41493efdc6e65fd82d8c5b50ce40c38 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Atualmente o aço AISI 300M tem sido amplamente empregado na fabricação de componentes estruturais para veículos automobilísticos e aeroespaciais. Este material foi introduzido como um substituto de mais alta resistência para o aço 4340. Este trabalho tem como objetivo verificar a influência da deformação plástica sobre a austenita retida, e suas conseqüências sobre a microestrutura e as propriedades mecânicas associadas. O aço foi austenitizado, em temperatura de 900°C por 20 minutos, em forno de atmosfera controlada, seguido de uma transformação isotérmica, realizada em banho de sal a 400°C, por três diferentes tempos de permanência na temperatura, 60s, 300s e 1800s. Para a identificação e quantificação da austenita retida foi aplicada a técnica heat-tinting, em que as amostras foram atacadas quimicamente com nital 2% por 15 segundos, seguido de manutenção em forno mufla, à 260°C por 9000s. Foram analisadas as regiões próxima à ruptura, afastada da ruptura e sem deformação. E, por meio dos ensaios de tração, foram medidos os níveis de resistência à tração, limite de escoamento e do alongamento em função do tempo de permanência na temperatura de transformação bainítica, objetivando o tratamento térmico otimizado que forneça a melhor relação resistência-tenacidade para o aço 300M. Por intermédio da metodologia utilizada observou-se que com o tratamento isotérmico o material teve a sua resistência aumentada em aproximadamente 40%, sem perda de ductilidade, quando comparado com o tratamento de têmpera e revenimento. Não foram observadas grandes variações no valores de resistência mecânica em função do tempo de permanência na isotérmica. / Nowadays the steel AISI 300M has been used thoroughly in the production of structural components for aerospace vehicles and cars. This material was introduced as a substitute of higher resistance for the steel 4340. This work has as objective verifies the influence of the plastic deformation on the retained austenite, and its consequence on the microstructure and the mechanical properties of the material. The steel was austenitized in temperature of 900°C for 20 minutes, in furnace of controlled atmosphere, following by an isothermal transformation, accomplished in bath of salt to 400°C, for three different times of permanence in the temperature, 60s, 300s and 1800s. For the identification and quantification of the retained austenite was applied, specially, the heat-tinting technique, where the samples were attacked chemically with nital 2% for 15 seconds, followed by maintenance in muffle furnace, to the 260°C for 9000s. By the tensile tests, it was measured the tensile strength, yield strength and the elongation in function of the time of permanence in the temperature of bainitic transformation, looking for an optimized heat treatment that provides a better relationship strength-tenacity of the 300M steel. Through the used methodology it was observed that with the isothermal treatment the material had its resistance increased in approximately 40%, without ductility loss, when compared with the quench+temper treatment. It was not observed a great difference in the strength values in function of the time of permanence in the bainitic transformation temperature.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-12Bitstream added on 2014-06-13T18:57:59Z : No. of bitstreams: 1 nicoletti_jc_me_guara.pdf: 1786696 bytes, checksum: b99226e0a57bf3ddbb8fbb898dbdce86 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A redução de peso de componentes estruturais usados na fabricação de automóveis tem sido objeto de destaque na pesquisa e no desenvolvimento de novos aços. Isso devido as exigências dos principais mercados mundiais visando redução do consumo de combustíveis, ganho de energia e adequação perante as leis ambientais. Os aços bifásicos estão inseridos neste contexto por apresentarem uma combinação de boa conformabilidade associada a uma elevada resistência mecânica, justificada pela interação sinergística entre as fases ferrita e martensita, presentes na estrutura do material. Neste trabalho foi analisada a possibilidade de aplicação de três aços com médio teor de carbono, normalizados como aços 1045, 4340 e 300M, em substituição aos aços de baixo teor de carbono convencionalmente utilizados, visando a obtenção de aços com microestrutura bifásica de alta resistência. Os materiais foram tratados termicamente em diferentes temperaturas intercríticas (720oC, 740 oC e 760 oC) e por métodos convencionais de têmpera e revenimento. A caracterização mecânica foi realizada através de ensaios de tração, para estabelecer os valores de resistência e alongamento para cada condição de tratamento térmico, enquanto a caracterização microestrutural permitiu a avaliação qualitativa e quantitativa das fases presentes na estrutura. Os aços bifásicos apresentaram altos valores de resistência mecânica (acima de 1500 MPa) sem perda significativa no alongamento, e se mostraram extremamente eficientes para aplicações na fabricação de componentes estruturais usados na indústria automobilística. / The reduction of weight of structural components used in the production of automobiles has been considered in the research and development of new steels. The demands of world markets in order to reduce consumption of fuels, due to the restrictions in the environmental laws. The dual-phase steels are inserted in this context for presenting a combination of good conformability associated to a high strength, explained by the interaction between the ferrite and martensite phases, presents in the microstructures. In this work the application of three steels with medium carbon content, or either, normalized as 1045, 4340 and 300M, in substitution to the conventional steels of low carbon steels, was analyzed aiming for the obtaining of high strength steels with dual-phase microestructure. The materials were treated in different intercritical temperatures (720°C, 740 °C and 760 °C) and for conventional methods of hardness and drawing back. The mechanical characterization was performed, using tensile tests to establish the strength values and elongation in each condition of heat treatment, while the microestructural characterization using light microscopy to quantity and quality the present phases in the structure. The results showed that the dual-phase steels presented high resistance values, reaching the higher values of strength without significant loss in the elongation, and they are shown extremely efficient for applications of several structural components used in the automotive industry.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-03Bitstream added on 2014-06-13T18:29:03Z : No. of bitstreams: 1 rosa_pc_me_araiq.pdf: 5241597 bytes, checksum: 86c19fd175b11d485eb9c87aaaa4bc64 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho foram estudados inibidores voláteis de corrosão (VCIs) utilizados na proteção do aço Galvannealed (aço laminado a frio revestido com Zn para produzir uma liga Zn-Fe) muito empregado na indústria automobilística. Ao contrário dos inibidores de corrosão convencionais, os VCIs apresentam a vantagem de que seu vapor pode atingir toda a superfície da peça, além de não interferir em tratamentos posteriores. O método mais empregado para avaliar a eficiência de VCIs é o da câmara úmida, que permite simular condições próximas daquela que a amostra é normalmente submetida, apesar de demandar longo tempo de teste e dedicação do operador para analisar as amostras. A câmara foi construída com controle de tempo, temperatura e umidade para simular as condições de armazenamento e transporte das peças na presença do VCI. As possíveis propostas alternativas para substituir o método da câmara úmida foram: as técnicas eletroquímicas, como a espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e análise do ruído eletroquímico (ENA). Embora os ensaios eletroquímicos forneçam os valores de resistência à corrosão, informações sobre o processo eletroquímico do sistema metal-VCI e são relativamente rápidos, estes ensaios não apresentaram linearidade nos resultados, o que impossibilitou a avaliação dos inibidores a partir destes dados. Uma possível explicação, para a não linearidade dos resultados obtidos nos testes eletroquímicos, pode estar relacionada à instabilidade do sistema, uma vez que o VCI sendo volátil se difunde para o ambiente durante o manuseio da amostra, dificultando a reprodutibilidade dos dados. Por essa razão, o método da câmara úmida foi considerado o mais adequado na avaliação da eficiência dos VCIs. Palavras-chave: Inibidores voláteis de corrosão, Galvannealed, Testes de corrosão em câmara úmida. / In this work volatile corrosion inhibitors (VCIs) had been studied and used for protecting the Galvannealed steel (cold plated steel coated with Zn to produce a Zn–Fe alloy), which is largely employed in the automobile industry. In contrast of conventional corrosion inhibitors, VCIs present the advantage that their vapor can reach all over the metallic surface and cause no interference with posterior surface treatments. The humidity chamber method is the most used to evaluate the efficiency of VCIs in protecting Galvannealed. It allows simulating conditions similar to that the sample is normally submitted, but demands a long time for testing and requires a greater dedication of the operator to analyze the samples. The humidity chamber constructed allows controlling the exposition time, temperature and humidity in order to simulate the conditions of storage and transport of pieces in the presence of VCI. However, the possible alternatives to replace the humidity chamber method were: electrochemical techniques such as electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and electrochemical noise analysis (ENA). Although the electrochemical tests give the values of corrosion resistance, and considering that information about the electrochemical process of the metal-VCI system are relatively fast, these tests did no present linearity in the results what became impossible the inhibitors evaluation from these data. A possible explanation for the non-linearity of the obtained results in the electrochemical tests might be related to the instability of the system, once the VCI is volatile and diffuses to the air during the sample manipulation resulting in a difficulty of data reproducibility. For these reason, the humidity chamber method was considered the most adequate in the VCIs efficiency evaluation.