Avaliação do efeito da microestrutura de diferentes ligas metálicas na resistência ao desgaste abrasivo por tamboreamento
Corpos Moedores, Desgaste Abrasivo, Ligas Metálicas, Microestrutura, Propriedades Mecânicas
No processo de beneficiamento de minérios, a cominuição é a etapa que demanda maiores investimentos. Cerca de 45% dos custos gerais (dados de 2016) desse processo estão associados ao consumo de corpos moedores na moagem. Considerando que o preço e o perfil de desgaste dos corpos moedores são fatores determinantes nesses custos, este trabalho visa correlacionar a microestrutura e o comportamento mecânico dos materiais com o desgaste abrasivo, aliando a isso uma análise de custo-benefício. Foram caracterizadas oito diferentes ligas metálicas usadas como corpos moedores em moinhos de bolas, quanto à composição química, microestrutura por microscopia óptica e dureza Rockwell C (HRC). Duas amostras foram classificadas como ferros fundidos brancos, sendo a amostra B um ferro fundido de alto cromo com cerca de 12,9%p. de cromo. As outras seis amostras foram categorizadas como aços baixa liga, com teor máximo de 2,5%p. de elementos de liga (amostra C). A microscopia óptica revelou uma matriz predominantemente martensítica com carbonetos de cromo primários e secundários nas amostras de ferro fundido. Nos aços, a matriz martensítica foi identificada na superfície de todas as amostras, sendo que quatro delas (C, D, E e F) apresentaram ilhas de perlita e pequenas frações de austenita retida na metade do raio e no centro. A amostra G exibiu uma fina camada de descarbonetação superficial, enquanto a amostra H apresentou porosidades na região central do corpo moedor. Os resultados de dureza variaram entre 53 HRC e 69 HRC, com o menor valor na amostra D (de 53 HRC a 64 HRC) e o maior na amostra B (de 67HRC a 69 HRC). Observou-se que, em geral, a dureza na superfície das amostras de aço baixa liga foi superior à do centro. Perfis de dureza lineares foram associados a tratamentos térmicos mais eficazes, ao contrário de perfis com várias mudanças de inclinação.