Estudo da estampagem a quente do aço 22MnB5 com revestimento Al-Si
Study of the hot stamping of 22MnB5 steel with Al-Si coating
Bruno César Cordeiro, André Rosiak, Thais Morato, Lirio Schaeffer
Resumo
A estampagem a quente dos aços ao boro gera uma melhoria no processamento desses materiais, entretanto a ocorrência da oxidação é acentuada no contato da peça aquecida com a atmosfera. A utilização de revestimentos protetores é uma solução para redução da severidade do processo corrosivo. Neste estudo é caracterizada a influência da adição do revestimento de alumínio-silício no substrato 22MnB5. Deste modo são avaliadas amostras de mesmo material base com e sem recobrimento. As peças são estampadas em diferentes temperaturas e analisadas quanto à integridade superficial, microdureza e corrosão cíclica. Os resultados mostram um aumento de microdureza, diminuição da rugosidade média (Ra) e melhoria na avaliação de corrosão cíclica, medida pela redução de massa, quando o revestimento aluminizado é utilizado no substrato 22MnB5.
Palavras-chave
Abstract
ract The hot stamping of boron steels provides an improvement in the processing of these materials. The occurrence of oxidation, however, is accentuated in the contact of the heated part with the atmosphere. The use of protective coatings is a solution for reducing the severity of the corrosive process. In this study, the influence of the addition of the aluminumsilicon coating on the 22MnB5 substrate is characterized. Hence, samples of the same substrate with and without coating are evaluated. The parts are stamped at different temperatures and analyzed for surface integrity, microhardness and cyclic corrosion. Results show an increase in microhardness, a decrease in the average roughness (Ra) and an improvement in the cyclic corrosion performance, measured via mass reduction, when the aluminized coating is used on the 22MnB5.
Keywords
Referências
1 Li N, Sun C, Mohamed M, Lin J, Matsumoto T, Liu C. Experimental investigation of boron steel at hot stamping conditions. Journal of Materials Processing Technology. 2016;228:2-10.
2 Gorni AA. Novas tendências no processo de estampagem a quente. Revista Corte e Conformação. 2010:62-77.
3 Naderi M. Hot stamping of ultra high strength steels. Aachen: Fakultät für Georessourcen und Materialtechnik; 2007.
4 Borsetto F, Ghiotti A, Bruschi S. Investigation of the high strength steel Al-Si coating during hot stamping operations. Key Engineering Materials. 2009;410:289-296.
5 Fan D, De Cooman B. State‐of‐the‐knowledge on coating systems for hot stamped parts. Steel Research International. 2012;83:412-433.
6 LeBozec N, Blandin N, Thierry D. Accelerated corrosion tests in the automotive industry: a comparison of the performance towards cosmetic corrosion. Materials and Corrosion. 2008;59:889-894.
7 Drillet P. Study of cracks propagation inside the steel on press hardened steel zinc-based coatings. In: Proceedings of the Galvatech 2011 8th International Conference on Zinc and Zinc Alloy Coated Steel Sheet; 2011; Geneva. Milano: Mailand Associazione Italiana di Metallurgia; 2011. p. 21-25.
8 Uda K, Azushima A, Yanagida A. Development of new lubricants for hot stamping of Al-coated 22MnB5 steel. Journal of Materials Processing Technology. 2016;228:112-116.
9 Gracia-Escosa E, García I, de Damborenea JJ, Conde A. Friction and wear behavior of tool steels sliding against 22MnB5 steel. Journal of Materials Research and Technology. 2017;6(3):241-250.
10 Naderi M, Durrenberger L, Moinari A, Bleck W. Constitutive relationships for 22MnB5 boron steel deformed isothermally at high temperatures. Journal of Materials Science and Engineering A. 2008;478(1-2):130-139.
11 Zapata G. Estudo da decomposição da austenita na estampagem a quente de aços endurecíveis ao boro para obtenção de produtos com propriedades mecânicas customizadas [dissertação]. Campinas: Universidade Estadual de Campinas; 2017.
12 George R, Bardelcik A, Worswick M. Hot forming of boron steels using heated and cooled tooling for tailored properties. Journal of Marine Science and Engineering. 2012;212(11):2386-2399.
13 Lisboa CP. Avaliação da estampagem a quente do aço USIBOR® 1500 utilizando estratégia de refrigeração diferencial para obtenção de peças com propriedades tailored [dissertação]. Porto Alegre: Universidade Federal do Rio Grande do Sul; 2019.
14 Cardoso A, Miranda F, Fernandes T, Cerqueira F, Reitz F. Desenvolvimento de aços para estampagem a quente (USIBOR®1500) na ArcelorMittal Vega. In: Anais do 71º Congresso Anual; 2016; Rio de Janeiro, RJ, Brasil. São Paulo: ABM; 2016.
15 Allély C, Dosdat L, Clauzeau O, Ogle K, Volovitch P. Anticorrosion mechanisms of aluminized steel for hot stamping. Surface and Coatings Technology. 2014;238:188-196.
16 Suehiro M, Kusumi K, Miyakoshi T, Maki J, Ohgami M. Properties of aluminum-coated steels for hot-forming. Tokyo: Nippon Steel; 2003. (Nippon Steel Technical Report; no. 88).
Submetido em:
10/02/2020
Aceito em:
23/06/2020
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