Tensile properties of duplex UNS S32205 and lean duplex UNS S32304 steels and the influence of short duration 475 ºC aging

Tavares, Sérgio Souto Maior; Pardal, Juan Manuel; Abreu, Hamilton Ferreira Gomes de; Nunes, Cristiana dos Santos; Silva, Manoel Ribeiro da

doi:10.1590/s1516-14392012005000116

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“…Além disso, também foi possível observar que, após 1 h de envelhecimento, ocorreu aumento expressivo da dureza com praticamente ausência de perda da tenacidade. Estes resultados estão de acordo com os observados por Silva et al [13] e Albuquerque et al [14] em aços inoxidáveis duplex UNS S31803, que sugerem ser possível observar somente variação na dureza no estágio inicial da decomposição espinodal da fase α. Alguns autores afirmam ainda que tratamentos térmicos a 475ºC por curtos tempos podem ser benéficos para aços inoxidáveis duplex, pois aumentam a resistência mecânica da liga sem perda significativa de tenacidade [3]. A Figura 3 ilustra imagens de microscopia de força atômica e de microscopia de força magnética após conclusão da primeira etapa de preparação das amostras do aço na condição como recebido e após todos os envelhecimentos.…”

Section: Resultsunclassified

“…Devido à sua combinação de boa resistência mecânica, boa resistência à corrosão e à corrosão sob tensão, seu uso tem crescido continuamente nas indústrias nuclear, química, de óleo e gás, de papel e celulose entre outras [2,3]. Apesar das interessantes características, a utilização destes aços é limitada a uma estreita faixa de temperaturas devido à sua susceptibilidade a precipitação de fases indesejáveis.…”

Section: Introductionunclassified

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Utilização Da Microscopia De Força Atômica No Estudo Da Fragilização a 475ºc Em Um Aço Inoxidável Lean Duplex

Reis¹,

Godefroid²,

Andrade³

2018

ABM Proceedings

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ResumoNeste trabalho, a microscopia de força atômica foi empregada para estudo da evolução da fragilização a 475ºC em um aço inoxidável lean duplex. Para tal, amostras deste aço foram submetidas a tratamentos isotérmicos com duração variando entre 1 e 100 horas na temperatura de 475ºC. Ensaios de tenacidade ao impacto e de dureza foram realizados para confirmar a ocorrência da decomposição da fase α. Posteriormente foram realizadas análises no microscópio de força atômica. Os ensaios de tenacidade ao impacto e de dureza indicaram que ocorreu decomposição espinodal da fase α. Medições da diferença da dissolução das fases α e γ, conduzidas no microscópio de força atômica, indicaram que a resistência à dissolução da fase α diminui com o tempo de envelhecimento de forma similar a redução da tenacidade. Os resultados indicam que a microscopia de força atômica é uma ferramenta eficiente para avaliar o grau de evolução da fragilização a 475ºC. Palavras-chave: Microscópio de força atômica; Aços inoxidáveis duplex; Fragilização a 475ºC; Fase α'. USING OF ATOMIC FORCE MICROSCOPY TO STUDY OF THE EMBRITTLEMENT AT 475ºC OF A LEAN DUPLEX STAINLESS STEEL AbstractIn this work, the atomic force microscopy was employed to study the evolution of the embrittlement at 475ºC of a lean duplex stainless steel. For this, samples of this steel were subjected to isothermal treatments with duration between 1 to 100 hours in the temperature of 475ºC. Tests of impact toughness and hardness were carried out to confirm the occurrence of α phase decomposition. Atomic force microscopy analyzes were performed. The impact toughness and hardness tests indicated that α spinodal decomposition has occurred. Measurements of the difference in α and γ phases dissolution, carried out by atomic force microscopy, indicated that the α phase dissolution resistance decreased with time of ageing in the same way as the toughness reduction. The results indicated that the atomic force microscope is an efficient tool to assess the evolution of the embrittlement at 475ºC.

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Section: Resultsunclassified

Section: Introductionunclassified

Utilização Da Microscopia De Força Atômica No Estudo Da Fragilização a 475ºc Em Um Aço Inoxidável Lean Duplex

Reis¹,

Godefroid²,

Andrade³

2018

ABM Proceedings

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“…Spinodal decomposition in ferrite of CDSS during thermal aging is widely regarded as the primary mechanism of embrittlement [8][9][10][11][12]. Earlier studies indicated that long-term thermal aging caused the degradation in mechanical properties, such as impact properties, hardness, and tensile properties [13][14][15][16]. It was found that the impact toughness of CDSS decreased with an increasing aging time and the ductile-to-brittle transition in the impact fracture occurred after long-term thermal aging [17].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Effects of Thermal Aging on the Low Cycle Fatigue Behaviors of Cast Duplex Stainless Steels

Wang

2019

Metals

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The low cycle fatigue (LCF) behaviors of cast duplex stainless steel (CDSS) thermally aged at different times were investigated under different strain amplitudes. The effects of thermal aging on the LCF lives of CDSS are closely related to the strain amplitude. At a low strain amplitude, the fatigue life of the material increases significantly after thermal aging, while the LCF life decreases with an increasing aging time at a high strain amplitude. After thermal aging at 400 °C for 10,000 h, the fatigue fracture morphologies of CDSS change from fatigue fringes to mixture features including fatigue fringes in austenite and cleavage cracks in ferrite. Severe plastic deformation in ferrite of the aged CDSS under a high strain amplitude causes the cleavage cracking of ferrite. The premature failure of ferrite accelerates the propagation of fatigue crack and shortens the fatigue life at a high strain amplitude.

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“…Unfortunately, values found in phase quantification can be influenced by the existing measurement techniques. Previous work [4,5] showed quantification of the ferrite volume fraction of duplex stainless steels using two different techniques: quantitative metallography after Beraha metallographic etching and magnetic measurements with the aid of a ferritoscope. The results showed considerable discrepancies between the values obtained by these techniques, and none of them are similar to the values calculated using ThermoCalc® software [4].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Evaluation of Ferrite Quantification Methods Applied to Duplex Stainless Steels

Júnior¹,

Otubo²,

Magnabosco³

2018

ABM Proceedings

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Three techniques for ferrite quantification were applied in a duplex stainless steel UNS S31803 solution treated at three different temperatures, 1000, 1100 and 1200°C, in order to verify their compliance with the results from ThermoCalc® prediction. It is verified that only austenite and ferrite phases are present in the samples and that an increasing in solution treatment temperature led to the increase of the volume fraction of ferrite. It is also observed that quantitative stereology technique shows absolute values closer to ThermoCalc® predictions. On the other hand, measurements by ferritoscope and XRD show significant deviations, probably due to texturing effect imposed by the rolling process.

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Tensile properties of duplex UNS S32205 and lean duplex UNS S32304 steels and the influence of short duration 475 ºC aging

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Utilização Da Microscopia De Força Atômica No Estudo Da Fragilização a 475ºc Em Um Aço Inoxidável Lean Duplex

Utilização Da Microscopia De Força Atômica No Estudo Da Fragilização a 475ºc Em Um Aço Inoxidável Lean Duplex

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