Caracterização de inclusões no aço 20MnCr5 produzido em aciaria elétrica

Abstract

A produção de aços com maior qualidade está em grande crescimento nos últimos anos, exigindo maior controle do processo durante toda a sua rota de produção, desde a seleção da matéria-prima (sucata ou minério de ferro) até o resfriamento do tarugo pronto, buscando a redução de impurezas no material. Essas impurezas, para o presente trabalho, são referentes à presença de inclusões não metálicas presentes na matriz do aço. Inclusões são definidas como micropartículas de material não-metálicos presentes na composição do aço (óxidos, sulfetos, carbonetos, nitretos ou carbonitretos) sendo prejudiciais às propriedades do material, como tenacidade, resistência a fadiga, ao impacto e a corrosão, podem ser classificadas quando ao seu tamanho, origem e tipo de inclusões formadas. Com isso, esses defeitos estão diretamente relacionados com a qualidade do aço, fazendo com que o entendimento dos fenômenos que influenciam a sua formação seja de suma importância. O presente trabalho tem como objetivo fazer a caracterização das inclusões presentes em dois tipos do aço 20MnCr5 e relacionar as mesmas com o seu processo produtivo, com a finalidade de conhecer seu comportamento para adquirir maior estabilidade na qualidade do processo. Para essa caracterização foram realizadas três tipos de análises com amostras do aço estudado retiradas em todas as etapas da produção do aço: análise de composição química, mais focada nos elementos que mais influenciam na formação de inclusões; análise de microscopia eletrônica de varredura para quantificar e identificar a composição química das mesmas; e análise metalográfica para visualizar o comportamento do tamanho dos defeitos ao longo do processo produtivo. Através da revisão bibliográfica e das análises realizadas foi possível concluir que a morfologia das inclusões é diretamente influenciada por cada característica do método de produção da qualidade em questão. Com esses resultados e conclusões é possível promover soluções capazes de diminuir a ocorrência desses defeitos em aços especiais.