Orientador: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Tomaz Manabu Hashimoto / Banca: Alfeu Saraiva Ramos / Resumo: 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. / Abstract: 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. / Mestre

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 2014-12-17T14:07:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrunoLSC_DISSERT.pdf: 3848053 bytes, checksum: 28828821b0f45645fb6dc741dc2505bf (MD5) Previous issue date: 2013-09-28 / One of the great challenges at present time related with the materials area concerns of products and processes for use in petroleum industry, more precisely related to the Pre-salt area. Progresses were reached in the last years allowing the drilling of the salt layer, with the time reduction for drilling and larger success at the end. For the oil wells companies the preponderant factor is the technology, however, in spite of the progress, a series of challenges is still susceptible to solutions and one of them refers to the slurries preparation for cementing in those areas. Inside of this context, this study had for objective to analyze the influence of the salts NaCl, KCl, CaSO4 and MgSO4 in strength and chemical structure of the hydrated products. As methodology, they were prepared and analyzed cement slurries with varied concentrations of these salts that are commonly found in the saline formations. The salts concentrations used in formulations of the slurries were of 5%, 15% and 30%. The slurries were formulated with specific weight of 15,8 lb / gal and the cement used was Class G. Strength tests were accomplished in samples cured by 24 hours and 28 days. Also were realized crystallographic characterization (XRD) and morphologic (SEM). In agreement with the presented results, it is observed that the largest resistance values are attributed to the slurries with concentration of 15%. There was reduction of the strength values of the slurries formulated with concentration of 30%. Through the characterization microstructural it was possible to note the salts influence in the main cement hydrated products / Um dos grandes desafios da atualidade relacionado com a ?rea de materiais diz respeito ? produ??o de produtos e processos para uso na ind?stria do petr?leo, mais precisamente relacionado ? ?rea do Pr?-sal. Avan?os foram alcan?ados nos ?ltimos anos permitindo a perfura??o da camada de sal, com a redu??o do tempo para perfura??o dos po?os e maior ?xito ao final da opera??o. Apesar dos avan?os, uma s?rie de desafios ainda ? pass?vel de solu??es e um deles refere-se ? prepara??o de pastas para a cimenta??o de po?os nessas zonas com camadas evapor?ticas. Dentro deste contexto, este estudo teve por objetivo analisar a influ?ncia dos sais NaCl, KCl, CaSO4 e MgSO4 no comportamento mec?nico e estrutura qu?mica dos produtos hidratados. Como metodologia, foram preparadas e analisadas pastas de cimento com concentra??es variadas destes sais que s?o comumente encontrados nas forma??es salinas do reservat?rio do Pr?-sal. As concentra??es dos sais empregadas nas formula??es das pastas foram de 5%, 15% e 30%. As pastas foram formuladas com peso espec?fico de 15,8 lb/gal e o cimento utilizado na prepara??o das pastas foi o do tipo Portland Classe G. Foram realizados ensaios de resist?ncia ? compress?o em corpos de prova curados por 24 horas e 28 dias. Tamb?m foram realizados ensaios de caracteriza??o cristalogr?fica (DRX) e morfol?gica (MEV). De acordo com os resultados apresentados, observa-se que os maiores valores de resist?ncia s?o atribu?dos ?s pastas com concentra??o de 15 % para todos os sais. Houve, tamb?m, redu??o dos valores de resist?ncia das pastas formuladas com concentra??o de 30 % para todos os sais. Atrav?s das an?lises de caracteriza??o micro estrutural foi poss?vel observar a influ?ncia dos sais nos principais produtos hidratados do cimento Portland