Avaliação da microestrutura, dureza e resistência à corrosão por pites da zona termicamente afetada simulada dos aços UNS S32205 e UNS S32750

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Pecly, Plinio Henrique Rangel
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• dARK ID: ark:/87559/0013000004dcx
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Corrosão; Microestrutura; Propriedade mecânica; Aços inoxidáveis duplex e super duplex; Simulação termomecânica; Zona termicamente afetada; Aço inoxidável; Transmissão de calor; Corrosion; Mechanical property; Duplex and super duplex stainless steels; Thermomechanical simulation; Heat affected zone
• Link de acesso: http://app.uff.br/riuff/handle/1/30653

Os aços inoxidáveis austeno-ferríticos UNS S32205 e UNS S32750, empregados neste estudo, possuem uma microestrutura na qual a composição de ferrita e austenita tem frações volumétricas próximas a 50 %. Todas as amostras ensaiadas foram produzidas pela técnica “Simulação Termomecânica Gleeble” adotando as temperaturas de pico: 800, 1000, 1200 e 1350 ºC, usando como base o modelo de transmissão de calor de Rykalin 2D. Estas temperaturas representam isotermas encontradas na zona termicamente afetada de juntas soldadas desses aços. Foram realizados ensaios de corrosão para o levantamento das temperaturas críticas de pite (CPT), conforme a norma ASTM G150. As CPTs dos aços inoxidáveis super duplex foram superiores às do aço duplex e as curvas contendo as médias das temperaturas para cada aço foram muito semelhantes. As temperaturas de 20 e 800 ºC apresentaram um modo ascendente, atingindo a temperatura máxima em 1000 ºC, havendo um declínio, a partir desta temperatura, até atingir a menor temperatura em 1350 ºC. Com as temperaturas de pico 1200 e 1350 ºC apresentando as menores CPTs, este fato pode estar relacionado com a presença de nitretos de cromo. Por outro lado, a temperatura de pico 1000 ºC, para ambos os aços, foi aquela onde foram obtidos os melhores resultados de CPT. Em função da alta à taxa de resfriamento encontrada na faixa t (12/8), nenhuma fase intermetálica, como sigma e chi, foi detectada nas amostras para ambos os aços. Isto era incialmente esperado, em função do baixo valor do aporte térmico estabelecido em 1,0 kJ/mm adotado na simulação de todas as amostras. Foi realizado o levantamento do balanço das fases austenita e ferrita empregando a norma ASTM E562 (técnica Grade de 36 pontos). Os valores médios encontrados para a ferrita, em todas as temperaturas de pico, variou de 37,9% a 61,9%. Estes valores se encontram dentro da faixa entre 30 a 65% estabelecida na literatura para o metal de solda e ZTA. Em relação ao ensaio de microdureza (HV0,0245), os valores encontrados na austenita foram superiores aos da fase ferrita, inclusive no metal base, para os dois aços investigados. Os valores médios de dureza (HV10), encontrados no aço superduplex foram maiores do que os do aço duplex para todas as temperaturas de pico, como esperado, mas os valores de microdureza da austenita e da ferrita variaram sem que se pudesse observar uma tendência nos resultados. No ensaio de dureza (HV10), pôde ser observado que os cps referentes às temperaturas de pico de 800 e 1350 ºC apresentaram valores de dureza maiores do que os cps de 1000 e 1200 ºC. Uma outra explicação, quanto aos piores valores de CPT, em ambos os aços relativos à temperatura de pico 1350 ºC, foram os altos valores de dureza. Os valores de dureza e microdureza ficaram abaixo do que os valores máximos estabelecidos pelas normas ASTM A789 e ASTM A790. Dentre as quatro temperaturas de pico estudadas para ambos os aços, a de 1000 ºC apresentou os melhores resultados nos ensaios de corrosão e os menores valores de microdureza na austenita e ferrita