DETERMINAÇÃO DA TEMPERATURA DE TRANSIÇÃO DÚCTIL-FRÁGIL DOS AÇOS 1010 E 1045 NORMALIZADOS

Páginas: 14 (3356 palavras) Publicado: 2 de setembro de 2013
1. OBJETIVO

O objetivo desse trabalho consiste em determinar se os aços ABNT 1010 e ABNT 1045 normalizados apresentam ou não uma transição dúctil frágil com a variação da temperatura e, caso apresentem, em que faixa de temperatura ocorre o fenômeno.



















2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

2.1 Aços ABNT 1010 e 1045

As características do aço ABNT 1010 (aço baixo –carbono - 0,10% carbono) são:
• Boa soldabilidade(pouca transformação da estrutura cristalina na execução da solda);
• Baixa resistência mecânica (não suporta muitos esforços exercidos por cargas que possam provocar rupturas, esmagamento e quebras);
• Baixa usinabilidade (difícil de usinar).
Já o aço ABNT 1045 (aço médio carbono – 0,45% carbono) possui como características:
• Boatemperabilidade em água;
• Boa combinação de tenacidade e ductilidade;
• Boa usinabilidade.

2.2 Significado da normalização

Tratamento térmico que consiste no aquecimento do aço a uma temperatura acima da zona crítica, seguido de resfriamento ao ar. O objetivo da normalização é refinar a granulação grosseira de peças de aço fundido, laminado ou forjado.

2.3 Teste de dureza

Dureza é apropriedade de um material (no estadosólido) que permite a ele resistir à deformação plástica, usualmente por penetração. Os métodos de dureza mais utilizados são:
• Rockwell;
• Brinell;
• Vickers.
2.4 Teste de impacto Charpy

O ensaio de impacto permite medir a energia absorvida (em Joule) na fratura em função da temperatura de ensaio, determinando assim a Temperatura de Transição Dúctil-Frágil(TTDF).
Este ensaio é aplicado por exigência de normas (ASME, AWS, DIN, ISO, etc) e são diversas as razões que motivam a aplicação deste ensaio, uma delas, por exemplo, é o teste de aceitação de materiais aplicados em equipamentos que operarão em baixas temperaturas ainda sujeitas ao impacto. Outra aplicação é como um dos ensaios obrigatórios para validação do procedimento de soldagem utilizadoem determinada junta soldada. Além disso, o ensaio de impacto age como ferramenta auxiliar para estudo da temperatura de transição dúctil-frágil dos materiais.
O corpo de prova é padronizado por normas (ASTM A370 e DIN EN 10045-1 em geral) e provido de um entalhe, de medidas também padronizadas, para localizar sua ruptura e produzir um estado de tensões triaxial, sendo então submetido a umaflexão por impacto, produzida por martelo pendular. Existem três tipos de entalhe:
• A: em forma de “V” (mais comum);
• B: em forma de fechadura (“buraco da chave”);
• C: em forma de “U” invertido;
O resultado mais importante do ensaio de impacto é a medida da energia absorvida pelo corpo de prova para se deformar e romper, que é calculada através da variação da energia potencial gravitacional domartelo (componente da máquina de ensaio de impacto) antes e após o impacto. Quanto menor for a energia absorvida, mais frágil será o comportamento do material àquela temperatura.
A transição dúctil-frágil é uma característica de uma liga ou um material responsável pela redução de tenacidade e pela sensibilidade a ruptura total, quando abaixo de uma determinada temperatura de transição. Naverdade, é uma faixa de temperatura, e não uma temperatura específica.
As propriedades do material são de grande importância em projetos atuais em que há uma grande exigência de qualidade em estruturas e aparelhagens.
Em geral, fraturas dúcteis aparecem em temperaturas relativamente elevadas, e as fraturas frágeis, em temperaturas razoavelmente baixas. Quanto mais baixa a temperatura de transição,maior é a energia absorvida no ensaio de impacto numa determinada temperatura.

2.5 Metalografia

Metalografia é o estudo da morfologia e estrutura dos metais. Procura relacionar a estrutura íntima do material e suas propriedades físicas, com o processo de fabricação, com o desempenho de suas funções e outros.
Quanto ao tipo de observação, está subdividida, basicamente em duas classes:
•...
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