Desenvolvimento de tratamentos térmicos visando ganhos magnéticos em aços com ultra baixa concentração de carbono

The relationship between the microstructure and the magnetic properties of soft magnetic materials, have been studied by different researchers who seek to employ electrical systems, increasing their life span and reduce their energy consumption. Following this same line the Brazilian Synchrotron Light Laboratory developed a new synchrotron light source, the Sirius, where magnetic materials with high magnetic permeability values are being studied for use in accelerator dipoles. The low carbon steel is a ferromagnetic material that has a great relationship between cost and magnetic permeability. Aiming to raise the values of permeability of the material, heat treatments were done and evaluated the magnetic properties, microstructure and mechanical properties to correlate them. It was noted that the thermal annealing were the most effective, and the annealing performed with a small time threshold, which only phenomenon observed was the primary recrystallisation, was the most elevated values of magnetic permeability of the material, due to the average grain size ideal achieved. The heat treatments do not guide the magnetic domains of the material and not influence the mechanical properties of the material due to lack of carbon in the microstructure. The annealing treatments were shown to be an alternative to raising the values of the magnetic permeability of the material and facilitate the implementation of ultra low carbon steel in the dipoles of Sirius

A relação entre a microestrutura e as propriedades magnéticas dos materiais magnéticos moles, vem sendo estudados por diferentes pesquisadores que buscam aperfeiçoar sistemas elétricos, aumentando o seu tempo de vida útil e diminuindo seu consumo energético. Seguindo esta mesma linha o Laboratório Nacional de Luz Síncrotron desenvolve uma nova fonte de luz síncrotron, o Sirius, no qual materiais magnéticos com altos valores de permeabilidade magnética estão sendo estudados para serem utilizados nos dipolos do acelerador. Dentre esses materiais destaca-se o aço de baixo carbono, um material ferromagnético que apresenta uma ótima relação entre custo e permeabilidade magnética. Visando elevar os valores de permeabilidade deste material, foram realizados tratamentos térmicos, e avaliaram-se as propriedades magnéticas, microestruturais e mecânicas a fim de correlacioná-las. Notou-se que os tratamentos térmicos de recozimento foram os mais eficazes, sendo que o recozimento realizado com um pequeno tempo de patamar, no qual se observou apenas o fenômeno de recristalização primária, foi o que mais elevou os valores de permeabilidade magnética do material, devido ao tamanho de grão médio ideal alcançado. Os tratamentos térmicos não orientaram os domínios magnéticos do material e não influenciaram nas propriedades mecânicas do material devido à ausência de carbono na microestrutura. Os tratamentos de recozimento mostraram-se uma alternativa de para elevar os valores de permeabilidade magnética do material e viabilizar a aplicação do aço de ultra baixo carbono nos dipolos do Sírius