Efeito da temperatura sobre o comportamento mecânico e oxidação do aço inoxidável ferrítico UNS S41003 (410D).

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dc.contributor.advisorFaria, Geraldo Lúcio dept_BR
dc.contributor.advisorQueiroz, Rhelman Rossano Urzedopt_BR
dc.contributor.authorArruda, Amanda Aparecida Fatima
dc.contributor.refereeFaria, Geraldo Lúcio dept_BR
dc.contributor.refereeOliveira, Tarcísio Reis dept_BR
dc.contributor.refereeGodefroid, Leonardo Barbosapt_BR
dc.contributor.refereeQueiroz, Rhelman Rossano Urzedopt_BR
dc.date.accessioned2022-01-12T15:27:30Z
dc.date.available2022-01-12T15:27:30Z
dc.date.issued2021pt_BR
dc.descriptionPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.pt_BR
dc.description.abstractO aço inoxidável do tipo UNS S41003 é comumente denominado no Brasil de 410D e no mundo de 3Cr12. O aço 410D tem sido manufaturado no país a um tempo relativamente curto, e o grande interesse atual no mesmo é devido à possibilidade de utilizá-lo como substituto de aços comuns em aplicações que exijam melhor desempenho em ambientes corrosivos. A sua composição química relativamente simples torna o o aço 410D uma alternativa economicamente viável para utilizar aços inoxidáveis em setores da indústria brasileira que antes utilizavam apenas produtos fabricados a partir de aço carbono. Nesse contexto, e considerando que existem poucos trabalhos disponíveis na literatura que tenham investigado o desempenho mecânico e a oxidação desse aço em condições que simulem diferentes cenários de aplicação, o presente trabalho avaliou o efeito da temperatura sobre o comportamento em tração, impacto e fluência (Sag Test), além da oxidação e do desempenho em desgaste do aço inoxidável ferrítico 410D. Os principais resultados obtidos mostraram que há uma significativa diminuição nos indicadores de resistência mecânica com o aumento da temperatura. Entretanto, mesmo a 300°C as especificações de limites de escoamento e de resistência ainda são atendidas. Nessa temperatura, o fenômeno de envelhecimento dinâmico foi responsável por limitar a capacidade de deformação do aço. Mostrou-se que a faixa de temperatura de transição dúctilfrágil do material estudado é de -65°C a -80°C. Destaca-se ainda que na temperatura de 600°C o aço foisusceptível à fragilização ao azul. Por meio dos ensaios de fluência Sag Test, mostrouse que o aço é sensível ao aumento da temperatura e do tempo de exposição a tratamentos isotérmios, sendo a flecha máxima de fluência, obtida a 1000°C por um intervalo de tempo de 100h, de 7,2mm. Este trabalho mostrou que existe um potencial para se desenvolver uma tecnologia de tratamento térmico aplicável ao aço 410D onde a combinação de microestrutura martensítica e formação de filme superficial de óxidos possa ser utilizada com o objetivo de melhorar o seu desempenho em desgaste.pt_BR
dc.description.abstractenThe UNS S41003 stainless steel is commonly named in Brazil as 410D and in the world as 3Cr12. It has been manufactured in the mentioned country for a relatively short time, and the current major interest in it is due to the possibility of using it to replace common steels in applications that require better corrosive performance. Its relatively simple chemical composition has transformed it in an economically viable alternative to use stainless steels in sectors of brazilian industry that previously applied only products made from carbon steel. In this context, and considering that there are few available studies in the literature that have investigated the mechanical performance and oxidation of this steel under conditions that simulate different application scenarios, the present work evaluated the effect of temperature on tensile, impact and creep behavior (Sag Test), besides, oxidation and wear behavior of the 410D ferritic stainless steel. The main results showed that there is a significant decrease in the mechanical strength parameters with increasing temperature. However, even at 300°C, the specified yield and ultimate strength are achieved. At thistemperature, the dynamic strain aging phenomenon was responsible for limiting the steel strain capacity. It was showed that the temperature range of the ductile-brittle transition of the studied material is between -65°C and -80°C. It was also noted that, in the temperature of 600°C, the steel presented susceptibility to blue brittleness. About the creep behavior (Sag Test), it is possible to affirm that the steel is sensitive to the temperature and exposure time increase, being the maximum measured creep arrow, at 1000°C for 100h, it’s 7.2mm. This work has shown that there is a potential to develop a heat treatment technology applicable to 410D steel, where a combination of martensitic microstructure and oxide surface films can be used to improve the steel wear behavior.pt_BR
dc.identifier.citationARRUDA, Amanda Aparecida Fatima. Efeito da temperatura sobre o comportamento mecânico e oxidação do aço inoxidável ferrítico UNS S41003 (410D). 2019. 122 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/14320
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.rightsabertopt_BR
dc.rights.licenseAutorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 22/12/2021 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite a adaptação.pt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/us/*
dc.subjectAço inoxidável - aço ferríticopt_BR
dc.subjectMetais - efeito da alta temperaturapt_BR
dc.subjectEngenharia dos materiais - comportamento mecânicopt_BR
dc.subjectOxidaçãopt_BR
dc.titleEfeito da temperatura sobre o comportamento mecânico e oxidação do aço inoxidável ferrítico UNS S41003 (410D).pt_BR
dc.typeDissertacaopt_BR
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