Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/21556
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Efeito da textura metalúrgica na resistência a abrasão de aços ao manganês
Alternate title (s): Effect of metallurgical texture on the abrasion resistance of Mn steels
Author: Damião, Carlos Alberto
First Advisor: Silva Junior, Washington Martins da
First member of the Committee: Silva, Márcio Bacci da
Second member of the Committee: Silva, Flávio José da
Summary: O custo devido ao desgaste abrasivo na extração e processamento de minério é de até 15% do custo de manutenção. A redução desse custo está fortemente ligada à escolha correta do material resistente ao desgaste abrasivo para as instalações e equipamentos de processo. Este trabalho objetiva verificar o impacto da textura metalúrgica na resistência à abrasão de aços ao manganês laminados a quente. A referência de mecanismo de desgaste utilizada nesse trabalho foi uma amostra de uma placa de aço de uma caçamba de pá-carregadeira utilizada em mina de ouro. Foi desenvolvida uma metodologia que replica no laboratório o desgaste observado em campo através de testes de desgaste abrasivo tipo roda de borracha. Essa metodologia foi aplicada em amostras de aços hipoeutetóides bifásicos ligados ao manganês, laminados a quente e com composições químicas similares. Alguns desses aços possuem textura metalúrgica na forma de bandas alternadas de ferrita e perlita, conhecida como “banding” dispostas na direção de laminação. As amostras foram testadas na superfície superior e lateral com referencia à direção de laminação. Evidenciou-se que existiu maior dureza nas amostras de aços sem textura metalúrgica e, também, uma anisotropia da dureza em amostras com textura metalúrgica. Foi observada uma diminuição na taxa de desgaste quando os testes abrasivos mudaram da superfície superior para a superfície lateral, sendo de 29 a 33% nas amostras sem textura e entre 37 a 40% nas amostras com textura metalúrgica. A marca de desgaste mostrou predominância de deslizamento de partículas abrasivas. Também foram realizados testes de esclerometria linear nas amostras. As taxas de desgaste apresentaram correlação linear com a dureza e com a energia especifica ao riscamento. Os aços sem textura metalúrgica apresentam maiores valores de energia específica ao riscamento. A análise dos parâmetros energia específica e taxa de desgaste evidenciou que existe anisotropia nas amostras com a presença de textura metalúrgica. Entre os materiais testados, não é recomendável a utilização de aços ao manganês com textura metalúrgica para aplicações de abrasão severa.
Abstract: The cost due to abrasive wear on ore extraction and processing is up to 15% of the maintenance cost. The cost reduction is strongly linked to the correct choice of material, abrasive wear resistant, for process plant and equipment. This work aims to verify the impact of metallurgical texture on the abrasion resistance of hot rolled Mn steels. This work was developed from a sample of field-worn steel from a worn sheet of a front and loader machine bucket used in a gold mine. A methodology that replicates, in the laboratory, the wear and tear observed in the field was developed, by tests of abrasive wear type rubber wheel.. This methodology was applied in samples of hot rolled biphasic hypoeutectoid Mn steels and with similar chemical compositions. Some of these steels have metallurgical texture, in the form of alternating bands, of ferrite and perlite, known as "banding" disposed in the rolling direction. Linear sclerometry tests were also performed on the samples. Samples were tested on the upper and lateral surfaces with reference to the rolling direction. It was evidenced that there was greater hardness in samples of steel without metallurgical texture and that there was anisotropy in the hardness of samples with metallurgical texture. A decrease in the wear rate was observed, when the abrasive tests changed from the upper surface to the lateral surface, it was 29 to 33% in samples without texture and from 37 to 40% in samples with metallurgical texture. The wear mark showed predominance of grooving of abrasive particles. The wear rates showed a linear correlation with the hardness and the energy expended to scratch the surfaces. The steels without metallurgical texture are more difficult to scratch. The analysis of the specific energy and wear rate parameters showed that exist anisotropy in samples with metallurgical texture presence. Among the materials tested, the use of manganese steels with metallurgical texture is not recommended for severe abrasion applications.
Keywords: Textura metalúrgica
Desgastes abrasivo
Aços ao manganês
Esclerometria linear
Metallurgical texture
Abrasive wear
Mn steels
Linear sclerometry
Aço
Desgaste mecânico
Engenharia mecânic
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Quote: DAMIÃO, Carlos Alberto. Efeito da textura metalúrgica na resistência a abrasão de aços ao manganês. Uberlândia. 2018. 73 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018. DOI http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.1120.
Document identifier: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2018.1120
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/21556
Date of defense: 28-Mar-2018
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
EfeitoTexturaMetalurgica.pdf5.4 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.