Desenvolvimento de Aços Maraging de Ultra Alta Resistência Mecânica com Limite de Escoamento acima de 400 ksi (2760 MPa)

Referencia Apresentador Autores
(Instituição)
Resumo
IIIm09-001
Rafael Rocha Maia Padilha, A.F.(University of São Paulo - USP); Maia, R.R.(Universidade de Mogi das Cruzes); Os aços maraging são aços alta resistência mecânica com baixo teor de carbono (C<0,01%), concentração total de elementos de liga (Ni+Co+Mo) acima de 30% em massa e pequenas adições de Al e/ou Ti, cujo principal mecanismo de aumento de resistência mecânica é o endurecimento por precipitação de compostos intermetálicos, que ocorre durante o tratamento térmico de envelhecimento aplicado após a têmpera. Em geral, os aços maraging são designados pelos seus respectivos limites de escoamento (LE) mínimos em ksi. Por exemplo, um aço maraging 200 tem LE acima de 200 ksi (1380 MPa), enquanto o LE do maraging 400 deve superar 400 ksi (2760 MPa) e assim por diante. O desenvolvimento dos aços maraging, que teve início na década de 1950 [1], continua despertando interesse até os dias atuais [2]. A diretriz que tem norteado o desenvolvimento dos aços maraging nas ultimas seis décadas é o contínuo aumento de resistência mecânica, garantindo um nível mínimo de tenacidade. Desde meados da década de 1980, já existem comercialmente aços maraging, que após processamento termomecânico adequado, apresentam limite de escoamento da ordem de 3 GPa [3]. No Brasil, no final da década de 1990, um projeto coordenado pela Marinha do Brasil e com a participação do IPEN, do IPT e da EPUSP obteve resultados similares [4,5]. No presente trabalho serão discutidas as abordagens utilizadas para se obter aços maraging com limite de escoamento da ordem de 3 GPa e apresentados alguns resultados obtidos em 5 composições experimentais do tipo Fe - 12,6 a 14,1% Ni - 14,3 a 15,3% Co - 7,5 a 15% Mo – Ti - Al e em uma corrida comercial de maraging 350 (Fe - 18% Ni - 12% Co - 5% Mo – Ti - Al). Serão apresentados resultados de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X e dureza, entre outros. Referências [1] S. Floreen: The physical metallurgy of maraging steels. Metallurgical Reviews, Vol. 13, pp. 115-128, 1968. [2] S. Jiang et alli: Ultrastrong steel via minimal lattice misfit and high-density nanoprecipitation. Nature, Vol. 544, pp. 460-464, 2017. [3] E. Hornbogen and K. Rittner: Development of termo-mechanical treatments of a maraging steel for yield strengths above 3 GPa. Steel Research, Vol. 58, pp. 172-177, 1987. [4] A. G. Fernandes Padial: Caracterização microestrutural do aço maraging de grau 400 de resistência mecânica ultra-elevada. Tese de Doutorado, IPEN, São Paulo, 2002. [5] A. A. Vicente, S. D. Brandi e A. F. Padilha: Efeito do teor de molibdênio nas curvas de endurecimento por precipitação e na resistência à oxidação a altas temperaturas de aços maraging de ultra alta resistência mecânica. Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração, Vol. 12, pp. 179-187, 2015.
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