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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2009.tde-10032009-215046
Documento
Autor
Nome completo
Bruno Geoffroy Scuracchio
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2009
Orientador
Banca examinadora
Schön, Cláudio Geraldo (Presidente)
Bolfarini, Claudemiro
Cuppari, Márcio Gustavo Di Vernieri
Título em português
Influência dos elementos de liga no intervalo de solidificação do aço inoxidável martensítico CA6NM.
Palavras-chave em português
Aço fundido
Engenharia metalúrgica
Fundição
Fundição de ferrosos
Processos de fabricação
Resumo em português
Foi investigada a influência de elementos de liga como o Cromo, o Níquel, o Carbono e o Nitrogênio no intervalo de solidificação de um aço inoxidável martensítico fundido do tipo CA6NM. Este tipo de aço, utilizado na fundição de peças de grande porte, é bastante utilizado pela sua ótima resistência ao impacto, e boas propriedades contra corrosão em meio aquoso. Além disso, este aço possui ótima fundibilidade, tendo como principal característica seu reduzido intervalo de solidificação, o que torna diminutos os defeitos relacionados a este fenômeno. Resultados obtidos por cálculos termodinâmicos utilizando-se o Thermo-calc sugeriram forte dependência deste parâmetro em relação ao teor de Carbono (0,018%C a 0,044%C), com o intervalo de solidificação variando de 25°C a 43°C no intervalo de composições definidos pela norma como aceitáveis para a liga. Os outros elementos de liga analisados, segundo os cálculos termodinâmicos, não demonstraram influência significativa dentro das faixas toleradas pela norma. Foram fundidas 13 amostras com as composições químicas simuladas no Thermo-calc, e seus intervalos de solidificação foram investigados por análise térmica diferencial (DTA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). Contrariando os resultados do Thermo-calc, a influência do Carbono não foi comprovada, não havendo variação do intervalo de solidificação entre as amostras. Para confirmar os resultados de análise térmica, as amostras desta técnica foram analisadas por metalografia, não sendo observado qualquer tipo de reação no material ensaiado (descarbonetação, oxidação, etc).
Título em inglês
Alloying elements influence on the CA6NM martensitic stainless steel solidification interval.
Palavras-chave em inglês
Solidification interval
Thermal analysis
Thermo-calc
Resumo em inglês
The influence of alloying elements like Chromium, Nickel, Carbon and Nitrogen on the solidification interval on a CA6NM martensitic stainless steel casting was investigated. This steel class, mainly used on large castings, applies due to the fact that it has very good impact resistance, and satisfactory corrosion properties. Besides that, this stainless steel class has excellent castability, having as an important characteristic its reduced solidification interval, diminishing the tendency for solidification defects. The results obtained by thermodynamic calculations using Thermo-calc package have suggested a strong influence of the Carbon content on the solidification interval (25°C a 43°C) when the carbon content is varied within the range allowed by the alloy standard (0,018%C to 0,044%C). Other alloying elements, according to the thermodynamic calculations, have no influence over the solidification interval. Thirteen samples were cast based on the simulated chemical compositions and their solidification interval was investigated by differential thermal analysis (DTA) and differential scanning calorimetry (DSC). Contrary to the thermodynamic calculations, no influence of Carbon was observed on the solidification interval. In order to confirm the thermal analysis results, metallographic tests were performed on the DTA samples, with no observation of any unusual reaction on them, like oxidation or decarburizing.
 
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BrunoScuracchio.pdf (21.09 Mbytes)
Data de Publicação
2009-07-06
 
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  • Scuracchio, Bruno Geoffroy, e Schön, Cláudio Geraldo. Influence of Alloying Elements Upon the Solidification Interval of CA6NM Cast Martensitic Stainless Steel [doi:10.1007/s11669-012-0006-3]. Journal of Phase Equilibria and Diffusion [online], 2012, vol. 33, p. 115-120.
  • SCHON, Claudio Geraldo, and SCURACCHIO, B. G. "As-cast" microstructure investigation of two iron aluminides [doi:10.1002/pssa.200521478]. Physica Status Solidi. A, Applied Research [online], 2006, vol. 203, p. 2365-2369.
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