Influência da temperatura de recozimento na conformabilidade da chapa trimetálica - 304L/A1/430 obtida por laminação a frio
Abstract
A expansão industrial tem impulsionado a busca por processos de produção mais eficientes e materiais de qualidade superior, capazes de combinar propriedades diversas. Nesse cenário, destacam-se os materiais multicamadas, que possibilitam a fusão de características distintas. A técnica de laminação a frio surge como uma abordagem economicamente viável para a produção desses materiais, exigindo deformação plástica significativa para garantir a união entre as camadas. Consequentemente, um recozimento é necessário para eliminar a rigidez proveniente da deformação a frio e para promover uma melhor aderência entre as camadas por meio de difusão. Entretanto, o tratamento térmico de materiais multicamadas é intrincado devido à formação de compostos intermetálicos nas interfaces das camadas. Nesse contexto, este estudo tem como objetivo investigar as propriedades mecânicas e as interfaces de uma chapa composta por três materiais distintos: aço inoxidável AISI 304L, alumínio AA1050 e aço inoxidável AISI 430. Essa chapa foi submetida a tratamentos térmicos de 3 horas a temperaturas de 250, 350, 450 e 550 °C, além de amostras não tratadas. As regiões de interface foram analisadas por meio de espectroscopia por dispersão de energia (EDS) em conjunto com imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Além disso, a influência do tratamento térmico na microestrutura foi avaliada por meio de metalografias. A conformabilidade foi avaliada por meio da curva limite de conformação obtida pelo ensaio Nakajima, enquanto a aderência entre as camadas foi avaliada pelo teste de descolamento. Outras propriedades mecânicas foram determinadas por meio de ensaios de tração. Os resultados metalográficos indicaram que o alumínio foi o mais afetado pelo aumento das temperaturas. A análise por MEV e EDS revelou que não ocorreu a formação de uma camada de difusão com espessura micrométrica. No entanto, o aumento da temperatura de tratamento térmico resultou em uma melhoria na aderência entre as camadas, recristalização da camada de Al1050 (com alteração na anisotropia) e fortalecimento das propriedades mecânicas, exceto pela resistência à tração e ao escoamento. Entre 350 e 450 °C, as propriedades mecânicas se estabilizaram, sendo que o tratamento a 350 °C proporcionou um equilíbrio ideal entre propriedades mecânicas, aderência e desempenho na curva limite de conformação. Isso se mostra vantajoso energeticamente na produção industrial de chapas multicamadas. [resumo fornecido pelo autor]