Tenacidade à fratura, crescimento de trinca por fadiga e resistência ao desgaste de dois aços para aplicação em trilho ferroviário.

Abstract

Neste trabalho se avaliou o comportamento mecânico de dois aços perlíticos utilizados para fabricação de trilhos ferroviários: um aço carbono, C-Mn-Si, e um aço microligado, Nb-V. O comportamento mecânico foi avaliado por ensaios de tração, ensaios de dureza, ensaios de tenacidade à fratura (KIC), testes de crescimento de trinca por fadiga, os quais gerou as curvas (da / dN x ΔK) e testes de desgaste por microabrasão. As superfícies de fratura de todos os corpos de prova testados foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). O aço carbono apresentou uma microestrutura mais refinada do que o aço microligado devido às diferenças nos procedimentos termomecânicos industriais. No entanto, dureza, resistência à tração e tenacidade à fratura foram semelhantes para ambos os aços. As principais diferenças no comportamento mecânico foram verificadas nos ensaios de crescimento de trinca por fadiga e nos ensaios de desgaste: a resistência à fadiga e a resistência ao desgaste foram maiores para o aço microligado. Estes resultados são importantes para prever o comportamento dos aços utilizados no setor ferroviário, para realizar um controle de manutenção adequado, evitando uma falha prematura e um consequente acidente catastrófico, e para selecionar o material adequado para esta aplicação.