Análise mecânica e metalúrgica da união soldada entre um aço inoxidável duplex S32205 com metal de adição de aço inoxidável superaustenítico ER-385 -904L

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Andrade, Alessandro dos Santos
Orientador(a): Biehl, Luciano Volcanoglo
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Aço inoxidável duplex
Aço inoxidável superaustenítico
Resistência a corrosão
Soldagem dissimilar
Precipitados intermetálicos
Precipitados de segunda fase
Duplex stainless steel
Superaustenitic stainless steel
Corrosion resistance
Dissimilar welding
Intermetallic precipitates
Second phase precipitates
Link de acesso: https://repositorio.furg.br/handle/123456789/12718
Resumo: Dissertação (mestrado)
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spelling Andrade, Alessandro dos SantosBiehl, Luciano Volcanoglo2025-04-24T22:34:29Z2025-04-24T22:34:29Z2020ANDRADE, Alessandro dos Santos. Análise mecânica e metalúrgica da união soldada entre um aço inoxidável duplex S32205 com metal de adição de aço inoxidável superaustenítico ER-385 -904L. 2020. 109f. Dissertação (mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, 2020.https://repositorio.furg.br/handle/123456789/12718Dissertação (mestrado)Nos últimos anos os aços inoxidáveis duplex vêm ganhando maior espaço nas aplicações industriais, esse crescimento se dá devido à excelente combinação de alta resistência à corrosão, alta resistência mecânica, boa ductilidade e alto limite de escoamento. Essas características são provenientes do balanço de fases, ferrita e austenita, existentes em sua estrutura cristalina na temperatura ambiente. Embora os aços inoxidáveis duplex possuam boa soldabilidade, estes podem apresentar mecanismos de degradação das propriedades mecânicas e anticorrosivas, devido à variação dos ciclos térmicos oriundos de parâmetros de soldagem inapropriados. Quando aplicado uma baixa energia de soldagem ao processo, este proporciona altas taxas de resfriamento, nesta condição há a formação majoritária da fase ferrítica na junta. Quando aplicado alta energia de soldagem à junta terá baixa taxa de resfriamento, nesta condição haverá maior formação da fase austenítica e em casos mais críticos, haverá a formação de precipitados deletérios à liga, que virão a comprometer a distribuição dos elementos de adição da liga e a formação de corrosão localizada. O trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades mecânicas e a resistência à corrosão de uma junta dissimilar composta de aço inoxidável duplex S32205, como metal de base, e aço inoxidável superaustenítico como metal de adição. O processo de soldagem adotado foi o TIG com duas variações de parâmetros de soldagem, o primeiro aplicável a soldagem de aço inoxidável duplex e o segundo com parâmetros aplicáveis a soldagem de aço inoxidável superaustenítico, e subsequente extração de corpos de provas. Os Corpos de prova foram submetidos à ensaios macrográficos, onde foi observado diferença na largura dos filetes e na profundidade da penetração dos cordões de soldagem, entretanto não houve variação visual da extensão das ZTA’s. Nos ensaios micrográficos foi possível constatar a formação de constituintes de primeira fase, como a austenita de contorno de grãos (GBA), austenita de witmanstatten (WA), austenita intragranular (IGA) e austenita secundária (2). Nos ensaios de microdureza Vickers, em ambos corpos de prova, foram obtidos valores de dureza acima da faixa referenciadas nas literaturas. Nos ensaios de corrosão em ambientes com cloretos oxidantes os dois corpos de prova sofreram corrosão por pitting, fato constatados pela grande perda de densidade apresentada em ambos os corpos de prova.In recent years, duplex stainless steels have been gaining more space in industrial applications, this growth is due to the excellent combination of high corrosion resistance, high mechanical resistance, good ductility and high flow limit. These characteristics come from the phase balance, ferrite and austenite, existing in its crystalline structure at room temperature. Although duplex stainless steels have good weldability, they can present mechanisms of degradation of mechanical and anti-corrosion properties, due to the variation of thermal cycles arising from inappropriate welding parameters. When a low welding energy is applied to the process, it provides high cooling rates, in this condition there is a major formation of the ferritic phase in the joint. When high welding energy is applied to the joint, it will have a low cooling rate, in this condition there will be greater formation of the austenitic phase and in more critical cases, there will be the formation of harmful precipitates to the alloy, which will compromise the distribution of the alloy addition elements and the formation of localized corrosion. The objective of this work was to evaluate the mechanical properties and the corrosion resistance of a dissimilar joint made of S32205 duplex stainless steel, as base metal, and superaustenitic stainless steel as filler metal. The welding process adopted was the TIG with two variations of welding parameters, the first applicable to duplex stainless steel welding and the second with parameters applicable to superaustenitic stainless steel welding, and subsequent extraction of specimens. The specimens were subjected to macrographic tests, where a difference was observed in the width of the fillets and in the depth of penetration of the weld beads, however there was no visual variation in the extension of the ZTA’s. In micrographic tests it was possible to verify the formation of first phase constituents, such as grain boundary austenite (GBA), witmanstatten austenite (WA), intragranular austenite (IGA) and secondary austenite (2). In the Vickers microhardness tests, in both specimens, hardness values above the range referenced in the literature were obtained. In the corrosion tests in environments with oxidizing chlorides, the two specimens suffered pitting corrosion, a fact verified by the great loss of density presented in both specimens.porAço inoxidável duplexAço inoxidável superausteníticoResistência a corrosãoSoldagem dissimilarPrecipitados intermetálicosPrecipitados de segunda faseDuplex stainless steelSuperaustenitic stainless steelCorrosion resistanceDissimilar weldingIntermetallic precipitatesSecond phase precipitatesAnálise mecânica e metalúrgica da união soldada entre um aço inoxidável duplex S32205 com metal de adição de aço inoxidável superaustenítico ER-385 -904Linfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da FURG (RI FURG)instname:Universidade Federal do Rio Grande (FURG)instacron:FURGORIGINALAlessandro dos Santos Andrade.pdfAlessandro dos Santos Andrade.pdfDissertação (mestrado)application/pdf10309465https://repositorio.furg.br/bitstreams/6f485a77-87f8-47de-a702-b35200c6238f/downloadb970b0ea1379835b5485a4196596de4bMD51trueAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.furg.br/bitstreams/9ec05d9b-6f58-4313-a9a3-5b4f04606acc/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52falseAnonymousREADTEXTAlessandro dos Santos Andrade.pdf.txtAlessandro dos Santos Andrade.pdf.txtExtracted texttext/plain103968https://repositorio.furg.br/bitstreams/36a945db-bac7-4f48-9917-b543b76b4716/download65ab8905169cba3182308db475fa40a7MD53falseAnonymousREADTHUMBNAILAlessandro dos Santos Andrade.pdf.jpgAlessandro dos Santos Andrade.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3101https://repositorio.furg.br/bitstreams/ec04cbf1-88da-4424-8d2d-987aaa3b9303/download0dba7409939f23a762914bf7c083c5efMD54falseAnonymousREAD123456789/127182025-12-10 02:00:08.955open.accessoai:repositorio.furg.br:123456789/12718https://repositorio.furg.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.furg.br/oai/request || http://200.19.254.174/oai/requestrepositorio@furg.br||sib.bdtd@furg.bropendoar:2025-12-10T05:00:08Repositório Institucional da FURG (RI FURG) - Universidade Federal do Rio Grande (FURG)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