Estudo do comportamento de ligas para revestimento duro contendo alto teor de nióbio

Abstract

Durante o preparo da cana para a produção de açúcar e álcool, geralmente ocorre desgastes em equipamentos que compõem a moenda, principalmente nas facas picadoras e nos martelos desfibradores, devido ao atrito com a casca da cana e outros elementos que acabam fazendo parte do processo como: pedras, areia, pedaços de ferro, entre outros. Para diminuir a parada da produção para a troca das facas e desfibradores procura-se aumentar a vida útil destes componentes aplicando revestimentos duros que diminuem a taxa de desgaste, principalmente do desgaste abrasivo. Para que o revestimento duro seja cada vez mais eficiente procura-se desenvolver novas ligas com melhores propriedades antidesgaste. O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo comparativo de diferentes consumíveis para soldagem a arco elétrico a ser aplicado especialmente para o recobrimento de superfícies submetidas ao desgaste abrasivo. Os consumíveis desenvolvidos tiveram adição de três teores de Nióbio, sendo eles 20%, 30% e 40%. A comparação e avaliação da resistência à abrasão foi feita com base nos dados obtidos no ensaio de desgaste abrasivo, análise microestrutural dos revestimentos e dureza HRC. Os resultados mostraram que o depósito com maior resistência ao desgaste abrasivo foi aquele com a adição de 30% de Nióbio. Esse mesmo depósito apresentou em sua microestrutura uma boa distribuição dos carbonetos em uma matriz austenítica.

During sugarcane preparation for the production of sugar and alcohol, there is usually wear and tear on equipment that makes the mill, especially on the chopping knives and the hammer shredders, due to the friction with the bark of the cane and other elements that end up being part of the process as: stones, sand, pieces of irons among others. To avoid stopping production for the exchange of knives and shredders, it is sought to increase the useful life of these components by applying hard coattings which decrease the rate of wear, especially the abrasive. For the hardfacing to be more and more efficient, it is sought to develop alloys with improved properties. The objective of this work was to perform a comparative study of different consumables for electric arc welding to be applied especially for the coating of surfaces subjected to abrasive wear. The developed consumables had addition of three levels of Niobium, being 20%, 30% and 40%. The comparison and evaluation of the abrasion resistance was made based on the data obtained in the abrasive wear test, microstructural analysis of the coatings and HRC hardness. The results showed that the deposit with the highest resistance to abravise wear was that with the addition of 30% of Niobium. This same deposit presented in its microstructure a good distribuction of the carbides in an austenitic matrix.