MODIFICAÇÃO NO COMPORTAMENTO MECÂNICO DE UM AÇO INOXIDÁVEL 304 DEVIDO A ADIÇÃO DE CÁLCIO

XXX CBRAVIC – Hotel Leão da Montanha, Campos do Jordão, SP, 13 a 16 de setembro de 2009

MODIFICAÇÃO NO COMPORTAMENTO MECÂNICO DE UM AÇO INOXIDÁVEL 304
DEVIDO A ADIÇÃO DE CÁLCIO
Isabela R. Carrer1,2, Miguel J. Ribeiro Barboza1, Carlos Antonio Reis P.Baptista1 e Antonio Jorge Abdalla2*
1
Escola de Engenharia de Lorena - EEL/USP
2
Instituto de Estudos Avançados – IEAv/CTA
1. Introdução
Os aços inoxidáveis têm uma elevada resistência à corrosão, porém, apresentam uma baixa usinabilidade. O acréscimo de um pequeno teor de cálcio (0,2%) aumenta substancialmente a vida da ferramenta utilizada na usinagem. O objetivo principal deste trabalho é analisar as conseqüências que esta modificação química acarreta nas propriedades mecânicas de fadiga e fluência e analisar como o elemento cálcio atua na microestrutura.
2. Procedimento Experimental
Foram realizados ensaios de fluência, e fadiga em corpos de prova do aço inoxidável 304 tradicional e do mesmo aço com adição de maiores teores de cálcio, definido como aço 304 UF. Foram levantadas as curvas S-N de fadiga axial para os dois tipos de aço e avaliada a vida e taxa de deformação em fluência para a temperatura de 730ºC e vários níveis de tensão. A caracterização microestrutural foi realizada por microscopia óptica e eletrônica de varredura.
3. Resultados e Discussões
As Figs. 1a e 1b mostram as micrografias, obtidas por microscopia óptica, dos aços 304 e 304UF, respectivamente, atacadas eletroliticamente com ácido oxálico. Observa-se que as inclusões no aço 304 apresentam tamanho maior e com uma distribuição mais heterogênea. As Figs. 2a e 2b mostram a superfície de fratura do aço inoxidável 304 UF, evidenciando aspectos dúcteis: deformações e formação de alvéolos.

a

b

a

Figura 1: Microscopia Óptica – a) Aço 304
b) Aço 304 UF (com adição de cálcio)

b

Figura 2: Microscopia Eletrônica de Varredura - Aço
304 UF – a) alvéolos, b) deformações.

A tabela 1 evidencia a superioridade nas propriedades de fluência do aço 304 UF