Influência do processamento termomecânico sobre a formação de bandas de cisalhamento e propriedades magnéticas de um aço de grão não orientado com 3% Si.

Aços ao silício de grão não orientado (GNO) são materiais magneticamente macios utilizados em equipamentos para geração, distribuição e utilização de energia elétrica. O alcance simultâneo de alta indução e baixa perda magnética é alvo constante de pesquisas para o aperfeiçoamento e desenvolvimento de novos aços GNO. Estas buscas têm se concentrado no desenvolvimento de ligas com teores de residuais cada vez mais baixos e de processos termomecânicos que produzam tamanho de grão e orientação cristalográfica adequados no produto final. Neste trabalho foi avaliado o efeito do processamento termomecânico sobre a formação de bandas de cisalhamento e as propriedades magnéticas de um aço de grão não orientado com 3% Si. Foram utilizadas amostras desta liga, submetidas à laminação a quente, laminação a frio e recozimento final a 1020 °C. Propriedades como perda magnética, indução e permeabilidade magnética foram medidas nas amostras finais. Para estudar a evolução estrutural utilizou-se metalografia óptica, com a determinação do tamanho de grão, análise da orientação cristalográfica, por difratometria de raios-X e EBSD (Electron Back-Scattering Diffraction). A presença de bandas de cisalhamento foi avaliada através microscopia óptica das amostras submetidas ao recozimento em temperaturas intermediárias, entre 620 e 780 °C. Foram determinadas as frações volumétricas das fibras e componentes de textura cristalográfica de interesse e a FDOC (Função de Distribuição de Orientações Cristalinas). Verificou-se que o aumento do tamanho de grão do aço da bobina laminada a quente proporcionou uma redução da fração volumétrica da fibra g e um acréscimo da fibra h após o recozimento final, sendo que o aumento da redução a frio contribuiu de forma mais acentuada para este resultado. Foi possível otimizar as propriedades magnéticas através da textura cristalográfica. A melhor combinação de microestrutura, em função da intensa geração de bandas de cisalhamento, de textura cristalográfica, devido à maior nucleação de grãos com orientações de Goss e Cubo a partir destas bandas, e de propriedades magnéticas foi alcançada para as amostras laminadas a quente para as espessuras de 1,8 e 1,4 mm às temperaturas de 1000 e 1120 °C, sendo que para a espessura de 1,4 mm esta combinação foi mais evidente.Non-oriented silicon steels are soft magnetic materials widely used in equipments for electricity generation and distribution. The obtaining of both high magnetic induction and low magnetic loss has been subject of research for the improvement and development of new nonoriented silicon steels. These works have focused on the development of alloys with lower contents of residuals and thermomechanical processes that produce grain sizes and crystallographic orientations appropriate to the final product. This project studied the effect of thermomechanical processing on the formation of shear bands and on the magnetic properties of a non-oriented silicon steel with 3.0wt% Silicon. The samples were submitted to hot rolling, cold rolling and final annealing at 1020 °C. Properties such as magnetic loss, magnetic induction and permeability were measured in the final samples. The structural evolution was assessed by optical metallography with determination of grain size and by crystallographic orientation analysis with X-ray diffraction and EBSD (Electron Back- Scattering Diffraction). The presence of shear bands was evaluated by light microscopy of samples submitted to annealing at intermediate temperatures, from 620 to 780 ° C. The volume fractions of fiber and texture components were determined, as well as ODF (Orientation Distribution Function). It was found that the larger the hot band grain size the lower was the g fiber volume fraction and the higher was the h fiber volume fraction at the final annealing. The increasing cold reduction contributed strongly to this result. The magnetic properties could be benefited from the optimization of crystallographic texture. The best combination of microstructure, due to the intense generation of shear bands, crystallographic texture, due to higher nucleation of grains with Goss and Cube orientations from these bands, and magnetic properties was achieved for the samples hot rolled at 1000 and 1120 °C to the thickness 1.8 and 1.4 mm, and this combination was more evident to the thickness 1.4 mm

Influência do processamento termomecânico sobre a formação de bandas de cisalhamento e propriedades magnéticas de um aço de grão não orientado com 3% Si.

Aços ao silício de grão não orientado (GNO) são materiais magneticamente macios utilizados em equipamentos para geração, distribuição e utilização de energia elétrica. O alcance simultâneo de alta indução e baixa perda magnética é alvo constante de pesquisas para o aperfeiçoamento e desenvolvimento de novos aços GNO. Estas buscas têm se concentrado no desenvolvimento de ligas com teores de residuais cada vez mais baixos e de processos termomecânicos que produzam tamanho de grão e orientação cristalográfica adequados no produto final. Neste trabalho foi avaliado o efeito do processamento termomecânico sobre a formação de bandas de cisalhamento e as propriedades magnéticas de um aço de grão não orientado com 3% Si. Foram utilizadas amostras desta liga, submetidas à laminação a quente, laminação a frio e recozimento final a 1020 °C. Propriedades como perda magnética, indução e permeabilidade magnética foram medidas nas amostras finais. Para estudar a evolução estrutural utilizou-se metalografia óptica, com a determinação do tamanho de grão, análise da orientação cristalográfica, por difratometria de raios-X e EBSD (Electron Back-Scattering Diffraction). A presença de bandas de cisalhamento foi avaliada através microscopia óptica das amostras submetidas ao recozimento em temperaturas intermediárias, entre 620 e 780 °C. Foram determinadas as frações volumétricas das fibras e componentes de textura cristalográfica de interesse e a FDOC (Função de Distribuição de Orientações Cristalinas). Verificou-se que o aumento do tamanho de grão do aço da bobina laminada a quente proporcionou uma redução da fração volumétrica da fibra g e um acréscimo da fibra h após o recozimento final, sendo que o aumento da redução a frio contribuiu de forma mais acentuada para este resultado. Foi possível otimizar as propriedades magnéticas através da textura cristalográfica. A melhor combinação de microestrutura, em função da intensa geração de bandas de cisalhamento, de textura cristalográfica, devido à maior nucleação de grãos com orientações de Goss e Cubo a partir destas bandas, e de propriedades magnéticas foi alcançada para as amostras laminadas a quente para as espessuras de 1,8 e 1,4 mm às temperaturas de 1000 e 1120 °C, sendo que para a espessura de 1,4 mm esta combinação foi mais evidente.Non-oriented silicon steels are soft magnetic materials widely used in equipments for electricity generation and distribution. The obtaining of both high magnetic induction and low magnetic loss has been subject of research for the improvement and development of new nonoriented silicon steels. These works have focused on the development of alloys with lower contents of residuals and thermomechanical processes that produce grain sizes and crystallographic orientations appropriate to the final product. This project studied the effect of thermomechanical processing on the formation of shear bands and on the magnetic properties of a non-oriented silicon steel with 3.0wt% Silicon. The samples were submitted to hot rolling, cold rolling and final annealing at 1020 °C. Properties such as magnetic loss, magnetic induction and permeability were measured in the final samples. The structural evolution was assessed by optical metallography with determination of grain size and by crystallographic orientation analysis with X-ray diffraction and EBSD (Electron Back- Scattering Diffraction). The presence of shear bands was evaluated by light microscopy of samples submitted to annealing at intermediate temperatures, from 620 to 780 ° C. The volume fractions of fiber and texture components were determined, as well as ODF (Orientation Distribution Function). It was found that the larger the hot band grain size the lower was the g fiber volume fraction and the higher was the h fiber volume fraction at the final annealing. The increasing cold reduction contributed strongly to this result. The magnetic properties could be benefited from the optimization of crystallographic texture. The best combination of microstructure, due to the intense generation of shear bands, crystallographic texture, due to higher nucleation of grains with Goss and Cube orientations from these bands, and magnetic properties was achieved for the samples hot rolled at 1000 and 1120 °C to the thickness 1.8 and 1.4 mm, and this combination was more evident to the thickness 1.4 mm

Martensite reversion and texture formation in 17Mn-0.06C TRIP/TWIP steel after hot cold rolling and annealing

High Mn steels with Si and Al present great plasticity when deformed due to the TRIP/TWIP effect. This work evaluated the microstructural evolution and texture formation of a 17Mn-0.06C steel after hot rolling, cold rolling to 45% of thickness reduction and annealing at 700 °C for different times. The microstructural analysis was performed by means of dilatometry, X-ray diffraction (XRD), optical (OM) and scanning electron microscopy (SEM), electron backscattering diffraction EBSD and transmission electron microscopy (TEM). It was found that during the cooling process, after the steel is annealed, the athermal ɛ and α′ martensites are formed. Tensile test results showed that the steel exhibits yield and tensile strength around 650 and 950 MPa with a total elongation around 45%. The austenite texture contains brass, copper and Goss components while the α′ and ɛ martensites textures contain rotated cube and prismatic and pyramidal fibers, respectively

Influence of thermomechanical processing on shear bands formation and magnetic properties of a 3% Sinon-oriented electrical steel.

The effect of thermomechanical processing on the formation of shear bands and on the magnetic properties of a3.0wt% silicon non-oriented steel was investigated by hotrolling samples with different thick nessesat different temperatures, in order to obtain a variation in hot band grain size and cold strain. All the samples were processed in a single-stage cold rolling and finally annealed at 1020 1C. It was found that thein crease of the hot band grain size decreases the g fiber volume fraction and increases the Z fiber volume fraction after the final annealing. The increase of the cold strain strongly contributed to this result. A good combination of intense generation of shear bands, and proper crystallographic texture, due to higher nucleation of grains with favorable orientations to magnetiza-tion in these bands, can be obtained for the samples hot rolled at 1000 and 1120 1C and submitted to cold strain of 64.3% and 72.2% respectively. However the best combination of B50, W15/60 and mr can be obtained by hot rolling the samples at 1000 1C to the thickness of 1.4mm, corresponding to 64.3% of cold strain

Modelagem da formação não isotérmica da austenita em um aço de baixo carbono.

A formação da austenita em condições isócronas em um aço de baixo carbono e microligado com Nb, a diferentes taxas de aquecimento e usando curvas dilatométricas, foi estudada utilizando o modelo de Johnson-Mehl-Avrami- Kolmogorov (JMAK), em conjunção com a relação funcional entre a energia de ativação aparente e a taxa de aquecimento. Mostrou-se que essa relação funcional é logarítmica e que a energia de ativação aparente diminui de 152,5 para 118,1 kJ/mol, quando a taxa de aquecimento aumenta de 0,1 para 16 K/s, para o expoente n da equação de JMAK igual a 1,0.The austenite formation under isochronal conditions in Nb micro-alloyed low carbon steel was studied using the Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov (JMAK) model, for different heating rates and by means of dilatometric curves. The functional relationship between the apparent activation energy and heating rate was used in addition to this model. It was shown that this functional relationship is logarithmic and that the apparent activation energy decreases from 152.5 to 118.1 kJ/mol when the heating rate increases from 0.1 to 16 K/s, with the n exponent of the JMAK equation equal to 1.0