Acero Bajo Carbono

HOT – SHORTNESS EM AÇOS BAIXO CARBONO

O presente trabalho tem como finalidade a de orientar o processo de elaboração de metal liquido, mostrando as influencias de Mn, S, O. H e N sobre Hot - Shortness.

O surgimento de Hot-shortness em aço, durante trabalho a quente, é um problema metalúrgico desde muito tempo atras e foi motivo de pesquisas durante várias decadas, até aos dias atuais. Desde muito tempo se reconhece que a presença de O e ou S são causas primárias para o surgimento de hot-shortness e esta ocorre normalmente no intervalo de temperatura de 900°C a 1.100°C. Os elementos O e S formam oxisulfeto liquido e MnS liquido em contornos de grãos. A variação de hot-short, depende com o tipo de aço, e particularmente existe entre todas as pesquisas realizadas com o tema H.S. [ Hot – Shortness ] um consenso comum com a relação %Mn / %S, ou seja, quanto maior a relação de % Mn / % S contido no aço, menor a tendencia a H.S. consequentemente existe um valor critico da relação

[ % Mn / % S ]C, onde valores de [ % Mn / % S ] menores que o valor critico ocorre a H.S. Entretanto, os valores de [ % Mn / % S ]C varia muito entre cada pesquisa, e isso devido principalmente a: a) metodo utilizado no teste; b) escolha do criterio para definir a transição dutil / fragil. Os resultados de tres estudos em separados, são apresentados na Fig. 10.10, para aços desoxidado com Al, mostrando a relação entre [ % Mn / % S ]C e teor de S contido no aço.

Para composições acima da linha, somente se forma MnS, e abaixo da linha algo de MnS liquido se forma. Se observa que existe uma grande dispersão de valores da relação para valores residuais de S. O ponto [ % Mn / % S ]C = 2.7 é para aço laminado de usinagem facil [ free machining ] com 0,3%S e 200ppm de O; isto compara muito bem com a relação 3,5 estimada com a observação pratica da transição dutil / fragil. O valor médio de 3.0 foi utilizado como referencia da região de H.S., como mostra a Fig. 10.9.

É muito importante salientar que, para as futuras pesquisas sobre H.S. Critico sejam orientadas para aço no estado fundido na qual ocorre a precipitação de MnS, considerando a condição de equilibrio de solidificação interdendritica liquida.

Vamos começar a verificar as condições de equilibrio da fase liquida interdendritico, durante a solidificação de um aço. A microsegregação resultante da rejeição de soluto durante o esfriamento de uma liga binaria, foi formulada por Scheil para dois casos limites :

a ) completa difusão do soluto na fase solida ( braços da dendrita ) e no liquido interdendritico,

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