TCC - Processamento e formação micro estrutural do Aço TRIP

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dificuldade de se estabelecer

uma boa similitude entre propriedades mecânicas e a

microestrutura final no aço.

Recentemente, vários processos têm sido utilizados na

obtenção do aço TRIP onde se destacam os processos de

laminação, a quente e /ou a frio, seguido de um tratamento

térmico de recozimento.

Este trabalho tem como objetivo descrever o processo de

fabricação do aço TRIP, apresentando suas vantagens assim

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como as desvantagens do uso desse material no setor

automobilístico.

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1. CLASSIFICAÇÕES E SELEÇÃO DOS AÇOS

O aço é uma liga metálica constituída de ferro e uma

porcentagem de carbono, variando de 0,008% a 2,11% em

peso. A porcentagem de carbono deve ser controlada, pois o

seu excesso pode afetar consideravelmente as propriedades do

material. [3]

As ligas de aço apresentam uma ampla variedade de

propriedades, desde ligas de alta plasticidade usadas para

estampagem, até ligas com extrema dureza usadas para

ferramentas de corte. Um fator que auxilia nas mudanças de

propriedades dos aços é a alotropia do ferro, onde a estrutura

cristalina é função da temperatura. Na figura 1 pode-se

observar que ao ser aquecido o ferro sólido muda a sua

estrutura de Cúbica de Corpo Centrado (CCC), para Cúbica de

Face Centrada (CFC) a 912°C, em seguida a 1392 oC sua

estrutura retorna para Cúbica de Corpo Centrado (CCC). [3]

Figura 1 – mudança microestrutural do aço conforme aumento de

temperatura. Fonte [2]

A alotropia do ferro apenas auxilia nas mudanças de

propriedades dos aços. As possíveis combinações

microestruturais e a adição de elementos de liga são fatores

essenciais que iram atribuir ou melhorar as características dos

aços. [4]

O processo de seleção de material é uma tarefa complicada,

onde inicialmente o projetista deve pré-selecionar o material,

optando por aquele que apresenta melhor combinação de

propriedades e processo de fabricação. Em seguida deve-se

realizar testes de aceitação (como, por exemplo, ensaios de

tração) cujo objetivo é controlar certas propriedades além de

adequar o material para a aplicação desejada. No entanto,

selecionar e preparar o material para uma dada aplicação não

é apenas uma tarefa complexa como também com alto valor

agregado. É recomendável ter contato com o fornecedor, antes

de estabelecer o tipo de aço para a aplicação, com o intuito de

definir o que se espera do material a ser produzido, fornecendo

uma opinião sobre o uso do material selecionado pelo

projetista, além de prover garantias sobre propriedades ou

características. [4]

2.2. AÇOS AUTOMOBILÍSTICOS

Quando se fala de aços destinados ao setor automobilístico

os mesmo devem apresentar uma boa combinação entre

resistência mecânica e capacidade de conformação. Para a

construção de carrocerias, o material selecionado deve

apresentar leveza para reduzir o consumo de combustíveis e

consequente redução na emissão de gases poluentes, mas sem

comprometer a segurança e o conforto dos usuários. Em vista

disso utiliza-se de aços especiais de alta resistência. [5]

Materiais alternativos como: alumínio, magnésio e

polímeros podem ser mais leves, entretanto a energia

necessária para produzi-los libera 20 vezes mais gases

poluentes que contribuem para o efeito estufa. Aços

convencionais como IF (interstitial-free) e isotrópicos IS

(isotropic) foram usados para a construção de carrocerias,

devido a sua alta resistência, porém não foram tão efetivos a

ponto de reduzir o peso do veículo. A solução se deu através

do programa ULSAB, onde foram apresentados os primeiros

aços de alta resistência HSS, a introdução desses aços no setor

automobilístico se deu com os aços: BH (Bake-Hardenable),

alta resistência baixa liga HSLA (High Strength Low Alloy) e

carbono–manganês CMn (Carbon-Manganese). No entanto

sua alta resistência comprometia a capacidade de conformação

do aço. Anos depois surgiram os aços avançados de alta

resistência conhecidos como AHSS. Estes aços são capazes de

apresentar uma alta resistência e uma boa conformação, além

de

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