Como um importante componente mecânico, o forjamento de máquinas portuárias desempenha um papel fundamental em máquinas e equipamentos marítimos. A estrutura da microestrutura está intimamente relacionada com as propriedades mecânicas e tem um impacto importante no desempenho e confiabilidade das peças forjadas mecânicas. Assim, este trabalho aprofundará a relação entre a estrutura microestrutural de forjamentos mecânicos portuários e suas propriedades.
A estrutura microestrutural das peças forjadas para máquinas portuárias inclui características como estrutura cristalina metálica, tamanho de grão, inclusão e precipitação. A estrutura cristalina do metal é fundamental para determinar as propriedades mecânicas das peças forjadas, enquanto o tamanho do grão está intimamente relacionado com a plasticidade e tenacidade do material. As inclusões e sedimentos, por sua vez, podem afetar negativamente as propriedades mecânicas do material.
As propriedades mecânicas das peças forjadas de máquinas portuárias têm uma estreita relação com sua estrutura microestrutural. Parâmetros de desempenho como dureza, resistência, plasticidade e tenacidade são influenciados pela estrutura microestrutural. Por exemplo, a distorção da rede e o aumento da densidade de dislocações em estruturas cristalinas metálicas levam a um aumento da dureza, enquanto o refinamento de grão aumenta a resistência e a plasticidade. A presença de inclusões e sedimentos pode gerar pontos de concentração de tensões no material, reduzindo sua tenacidade.
Com o objetivo de aprofundar o entendimento da relação entre estrutura e propriedades microestruturais, foi analisado o comportamento da evolução dos cristais metálicos em diferentes condições de temperatura e tensão, utilizando um exemplo de um forjamento mecânico portuário de um navio. Os resultados mostraram que os cristais metálicos sofrem rugosidade em altas temperaturas e baixas tensões, levando a uma redução na resistência e plasticidade; E em baixas temperaturas e condições de alta tensão, o refinamento de cristais metálicos pode ocorrer, melhorando assim a resistência e a plasticidade. No entanto, quando as tensões excedem um determinado intervalo, os cristais metálicos podem se romper, causando a falha do material.
Este trabalho aborda as propriedades mecânicas de peças forjadas para máquinas portuárias de navios sob o ponto de vista microestrutural. A partir de uma análise de exemplo, verificou-se que a estrutura microestrutural tem influência importante nas propriedades das peças forjadas, incluindo parâmetros como dureza, resistência, plasticidade e tenacidade. Assim, em estudos futuros, deve-se prestar mais atenção à relação entre a microestrutura e o desempenho, melhorando o desempenho e a confiabilidade das peças forjadas através da otimização da microestrutura. Além disso, devemos realizar um estudo mais detalhado e profundo das peças forjadas de máquinas portuárias em diferentes condições de serviço, a fim de fornecer uma base teórica mais precisa para seu projeto e fabricação.
