Search

RESUMO O uso de tratamentos em aços tem como característica melhorar o desempenho mecânico desses materiais durante aplicação. Nesse contexto, a cementação sólida é um tratamento termoquímico que possibilita o aumento da dureza nas superfícies dos metais, por meio da difusão de carbono da atmosfera de um forno para a superfície do metal. A têmpera, por sua vez, é um tratamento térmico que tem o intuito de elevar a dureza do aço, por meio do aquecimento do metal até a austenitização e o posterior resfriamento rápido, formando uma microestrutura predominantemente martensítica. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar as microestruturas formadas após a aplicação de têmpera e cementação sólida em aços ABNT/SAE 1020, utilizando técnicas metalográficas e ensaios de dureza. Após a realização dos tratamentos, as amostras foram analisadas via ensaios de dureza Rockwell e microdureza Vickers, microscopia óptica e macrografia. Os resultados dos ensaios de dureza mostraram que a dureza das amostras temperadas e cementadas foi superior à dureza das amostras sem tratamento. Além disso, não houve influência significativa da granulometria do carvão vegetal na dureza das amostras cementadas, devido à alta variabilidade dos valores. Por meio da microscopia óptica e dos resultados de ensaios de microdureza Vickers, foi possível identificar que as amostras cementadas apresentaram elevada dureza da região da camada cementada, causada pela formação de martensita de alto e baixo carbono, com um núcleo mais tenaz, devido à presença de ferrita e perlita. As amostras com têmpera, por sua vez, apresentaram uma microestrutura de baixa dureza, o que também foi verificado pelo ensaio de microdureza. ABSTRACT The use of steel heat treatments aims to improve the mechanical performance of these materials during their application. In this context, solid cementation is a thermochemical treatment that makes it possible to increase the hardness on metal surfaces, through the diffusion of carbon from the atmosphere of an oven to the metal surface. On the other hand, quenching is a heat treatment that aims to increase the hardness of the steel, by heating the metal until austenitization and subsequent rapid cooling, forming a predominantly martensitic microstructure. The objective of the present work was to characterize the microstructures formed after the application of the quenching and solid carburizing of ABNT/SAE 1020 steels, using metallographic techniques and hardness tests. After carrying out the treatments, the samples were analyzed using Rockwell hardness tests, Vickers microhardness tests, and by optical microscopy and macrography. The results of the sample hardness tests showed that the hardness of the carburized and quenched samples is superior to the hardness of the untreated samples. In addition, there was no significant influence of the granulometry of charcoal on the hardness of the carburized samples, due to the high variability of the hardness values obtained. Through the optical microscopy and the results obtained in the Vickers microhardness tests, it was possible to notice that the carburized samples showed a great increase in the hardness of the region of the carburized layer, caused by the formation of high and low carbon martensite, with a more tenacious due to the presence of ferrite and pearlite. The quenched samples presented a low hardness microstructure, which was also verified by the microhardness test.

A análise de falhas potenciais compreende o uso de técnicas sistemáticas que utilizam conhecimentos de engenharia para mitigar possíveis falhas, tanto do projeto quanto dos sistemas analisados, e propor ações que evitem a ocorrência dessas falhas. O problema prático de uma falha por corrosão em linha de overboard de água do mar demonstra as dificuldades que a indústria offshore enfrenta, por causa das condições extremas e a falta adequada de uma seleção de materiais para certas aplicações. Nesta pesquisa foi realizada a utilização de ferramentas de análise de falha e os conceitos para destacar a importância da melhor seleção de revestimentos internos em tubulações de aço do sistema de refrigeração com água salgada, pois quando esses revestimentos são mal selecionados acabam comprometendo a função que é a inibição dos agentes corrosivos, deixando, dessa forma, que a corrosão seja acentuada nos pontos onde o revestimento falha. Os resultados desta pesquisa contribuem para auxiliar a indústria na seleção e aplicação de revestimentos em tubulações de aço dos sistemas de refrigeração com água salgada.