Que mudanças ocorrem na microestrutura das peças fundidas resistentes ao desgaste sob condições de alta temperatura e alta pressão?

1. Transformação de Fase e Refinamento de Fase Precipitada
Sob envelhecimento em alta pressão (1–5 GPa), a estrutura austenítica do aço com alto teor de manganês resistente ao desgaste precipita um grande número de carbonetos finos (60–100 nm de largura), acompanhado pela formação de ε-martensita. Esses carbonetos finos são distribuídos uniformemente, melhorando significativamente a dureza e a resistência ao desgaste dos peças fundidas resistentes ao desgaste .

2. Variação do tamanho do grão com a espessura da parede
Estudos sobre superligas à base de Ni₃Al mostram que o aumento da espessura da parede leva ao engrossamento dos grãos, ao aumento das inclusões não metálicas e a uma microestrutura que se transforma de grãos finos uniformes em grãos grossos e segregação localizada. Nos rolos de forno e tubos radiantes produzidos por nossa empresa, uma espessura de parede controlada abaixo de 3 mm mantém uma estrutura de fase γ fina e uniforme, garantindo resistência a altas temperaturas.

3. Densidade de deslocamento e transformação de fase induzida por estresse
Sob condições de alta temperatura e alta pressão, a densidade de discordância aumenta significativamente, proporcionando mais locais de nucleação para precipitação de carboneto. A literatura indica que quanto maior a pressão, mais carbonetos promovidos por discordância são formados, mas o aumento diminui após ultrapassar 3 GPa. Isto explica o resultado experimental de que a dureza do material aumentou aproximadamente 12% após o tratamento a 3 GPa.

4. Homogeneização da Microestrutura após Tratamento Térmico
A laminação a quente seguida de envelhecimento em alta temperatura pode refinar e homogeneizar fases de reforço como TiC e NbC, melhorando significativamente a resistência ao impacto e a plasticidade do aço resistente ao desgaste. A empresa adicionou uma etapa de pré-aquecimento de 10% ao processo de tratamento térmico, aumentando em 30% a homogeneização da microestrutura e a energia de impacto de 11 J para 24 J.