Influência da microestrutura no comportamento eletroquímico do aço inoxidável UNS S31803 (SAF 2205). - Magnabosco, Rodrigo (2001)
O presente trabalho procura definir os mecanismos que governam a influência da microestrutura no comportamento eletroquímico do aço inoxidável dúplex UNS S31803, ou SAF 2205. Para tanto, foram conduzidos ensaios de polarização potenciodinâmica em solução 0,5 M ´H IND.2´S´O IND.4´ e de polarização cíclica em 3,5% NaCl, visando relacionar os mecanismos de corrosão que podem ocorrer como conseqüência das diferentes microestruturas obtidas através de envelhecimento isotérmico a 850ºC por períodos de até 100 horas. O trabalho realizado permite concluir que, durante o envelhecimento do aço inoxidável dúplex SAF 2205 a 850ºC, ocorre formação de fase sigma através de precipitação a partir da ferrita, gerando sigma de morfologia maciça e ferrita secundária empobrecida em cromo e molibdênio, e este é o mecanismo principal em tempos de até 10 minutos. Se o envelhecimento a 850ºC se dá por tempos superiores a 30 minutos a formação de sigma ocorre tanto pela precipitação direta da ferrita presente quanto pela decomposição eutetóide da ferrita (gerando austenita secundária, também empobrecida em cromo e molibdênio), sendo que o crescimento de sigma ocorre a partir da austenita e ferrita. Em tempos superiores a 5 horas, além dos mecanismos já descritos pode ocorrer nucleação e crescimento de sigma a partir da austenita. Após 100 horas de envelhecimento a 850°C as únicas fases presentes no aço SAF 2205 são sigma, austenita e austenita secundária, esta última empobrecida em cromo e molibdênio. Para verificar a estabilidade da microestrutura formada, conduziu-se envelhecimento por 1008 horas a 850°C, constatando-se a formação, além de austenita e sigma na microestrutura do aço SAF 2205, de nitreto de cromo do tipo ´Cr IND.2´N. ) Constatou-se que a presença de fase sigma e de fases a esta associadas não altera o potencial de corrosão, nem o potencial de início da região transpassiva, do aço SAF 2205 em solução 0,5 M ´H IND.2´S´O IND.4´. De modo semelhante, a presença de fase sigma, e de fases a esta associadas, não altera o potencial de corrosão do aço SAF 2205 em solução 3,5% NaCl nas condições de ensaio utilizadas neste estudo. Verificou-se que a forma das curvas de polarização em solução 0,5 M ´H IND.2´S´O IND.4´ é dependente da microestrutura, sendo encontrados máximos de densidade de corrente anódica na região passiva que podem ser associados aos microconstituintes presentes. As fases ricas em cromo são preferencialmente atacadas em potenciais da região transpassiva do aço SAF 2205 em solução 0,5 M ´H IND.2´S´O IND.4´. Constatou-se que o potencial de pite do aço SAF 2205 em solução 3,5% NaCl é reduzido pela presença de fase sigma e fases a esta associadas, ferrita e austenita secundárias empobrecidas em cromo e molibdênio; além disso, a morfologia da corrosão por pite do aço SAF 2205 envelhecido a 850ºC se dá como corrosão seletiva de fases ou regiões empobrecidas em cromo e molibdênio. Em solução 0,5 M ´H IND.2´S´O IND.4´, as amostras envelhecidas por 100 horas a 850°C tem curva de polarização semelhante à da amostra solubilizada, o que poderia sugerir restituição da resistência à corrosão, a despeito da presença de sigma. No entanto, o cálculo do parâmetro resistência de polarização para esta solução e o comportamento eletroquímico em solução 3,5% NaCl indicam que o aço SAF 2205 envelhecido a 850°C por 100 horas apresenta menor resistência à corrosão do que o aço na condição solubilizada.