Influência dos parâmetros de fundição sobre a formação de microestruturas em ferro fundido nodular de alto impacto a baixa temperatura e as suas propriedades mecânicas: estudo de caso, Simisa Fundição

Abstract

A fundição é uma das mais antigas formas de beneficiamento do ferro e suas ligas e as mais utilizadas no mundo são o ferro cinzento, o ferro nodular e o aço, respectivamente. O ferro fundido nodular, em especial, vem crescendo ao longo dos anos, principalmente por apresentar propriedades mecânicas intermediárias entre o ferro fundido cinzento e o aço. Um dos grandes setores que vem crescendo nos últimos anos, são as fontes alternativas de energia e dentro deste setor o segmento de energia Eólica. Na realidade, este segmento consome muitos componentes em ferro fundido nodular, porém trata-se de uma liga especial, onde as propriedades mecânicas de tração e impacto desta liga torna este ferro fundido nodular capaz de substituir os componentes em aço fundido e o mais importante é que estas propriedades devem ser atendidas com o fundido na sua condição de bruto de fundição. Este trabalho, realizado na fundição Simisa, teve a finalidade de analisar os parâmetros de fundição sobre a formação de microestruturas em ferro fundido nodular de alto impacto a baixa temperatura e suas propriedades mecânicas. Neste trabalho foram realizados experimentos dentro da indústria e em ordem de grandezas representativas em termos de espessura de parede, dimensões e peso. Os experimentos foram realizados com o objetivo de validar quais são os principais parâmetros de processo que assegurem as propriedades mecânicas de tração e impacto da liga em questão. Foram realizadas análises químicas, metalográficas, ensaios de tração, impacto e dureza, para cada experimento, assim como foram definidos os principais parâmetros de processo em termos de tempo e temperatura de vazamento e composição química, que influenciam nas propriedades mecânicas de tração e impacto da liga. Como conclusão, os resultados mostraram que para atender os requerimentos da norma DIN EN 1563-1998, EN-GJS-400-18 LT , a matriz 100% ferritica é fundamental e que é extremamente importante analisar tanto o número de nódulos como a nodularidade, assim como a velocidade de resfriamento e o percentual de silício visto que foi verificado que estes parâmetros influenciam diretamente nos valores de resistência e impacto.