Influência do aporte térmico sobre a morfologia da austenita e na quantidade das fases em chapas soldadas de aço inoxidável duplex SAF2205

Abstract

Influência do aporte térmico sobre a morfologia da austenita e na quantidade das fases em chapas soldadas de aço inoxidável duplex SAF2205Influence of heat input on the morphology of the austenite and the quantity of phases in welded duplex stainless steel sheet SAF2205 RESUMOOs aços inoxidáveis duplex possuem uma microestrutura na qual a composição de ferrita e austenita, tem frações volumétricas próximas a 50 %. Esses são utilizados na fabricação de diversos componentes e produtos, principalmente para aplicações na indústria petrolífera. Nestas aplicações muitas vezes são utilizados processos de soldagem. Para mitigar as alterações provocadas por esse processo nas propriedades do material é necessária uma escolha adequada dos parâmetros de soldagem. Neste contexto, o objetivo desse trabalho é avaliar o efeito do aporte térmico sobre a morfologia da austenita e na quantidade das fases, além de identificar qual condição de soldagem proporciona um equilíbrio das frações volumétricas de ferrita e austenita. Os materiais analisados são chapas de aço inoxidável duplex SAF2205, soldadas pelo processo de soldagem GMAW, na ESAB, variando-se o aporte térmico em 0,5, 1,0 e 1,5 kJ/mm. Após a soldagem, as chapas foram cortadas, preparadas para a análise metalográfica da morfologia de austenita formada e para a quantificação das fases. Os resultados mostraram a presença da austenita alotriomórfica de contorno de grão, a austenita de Widmanstätten e a austenita intragranular. Foi verificado que o aporte térmico que menos alterou o balanceamento das fases ferrita e austenita foi o de 1,5 kJ/mm, concluindo que se deve utilizá-lo quando o objetivo for manter a proporção volumétrica das fases no aço duplex SAF2205. Palavras-chave:Aço inoxidável duplex, aporte térmico, microestrutura. ABSTRACTThe duplex stainless steels have a microstructure wherein the composition of ferrite and austenite volume fraction is near 50%. These are used in the manufacture of various components and products, mainly for applications in the oil industry. In these applications often welding processes are used. To mitigate this process changes due to the material properties a suitable choice of the welding parameters is needed. In this context, the aim of this study was to evaluate the effect of heat input on the morphology of the austenite and the amount of the phases, and identify which welding condition provides a balance of volume fractions of ferrite and austenite. The materials analyzed are stainless steel duplex sheet SAF2205, welded by GMAW welding process, the ESAB, varying the heat input in 0.5, 1.0 and 1.5 kJ / mm. After welding, the sheets were cut, prepared for metallographic examination of the morphology formed and austenite phases for quantification. The results showed the presence of alotriomórfica austenite grain boundaries, the austenite Widmanstätten and intragranular austenite. It was found that the heat input less altered the balance of ferrite and austenite phases was 1.5 kJ / mm, concluding that one should use it when the goal is t...

Increasing the Corrosion Resistance in the UNS S32750 Super Duplex Steel Welded Joints through Hybrid GTAW-Laser Welding and Nitrogen

“…The morphology of austenite present in the hybrid weld’s FZ ( Figure 10 ) was also characteristic of intergranular and intragranular nucleation, but it also had some regions with austenite growth occurring in plates, known as Widmanstatten γ. The latter does not form at lower heat inputs, such as those found in LA and LN weld beads, because it needs more energy, as it results from the detachment of austenite plates previously formed in the grain boundaries (intergranular γ) [ 13 , 28 , 29 , 30 ].…”

Nitretação a plasma da junta soldada do aço inoxidável super duplex SAF 2507

“…A Figura 5 demonstra, respectivamente, estas estruturas: intragranular (no interior do grão), alotriomórfica (no contorno de grão) e de Widmanstätten (saindo do contorno de grão para o interior). Tais morfologias também foram observadas em trabalhos similares por FONSECA [14] e PESSOA [10]. AMEYAMA, et al [15] pontuaram que a austenita Widmanstätten nucleia separadamente nas superfícies dos contornos de grão da austenita alotriomófica e cresce dentro do grão da ferrita delta com mecanismo difusional.…”

Pitting and Crevice Corrosion Behavior of the Duplex Stainless Steel UNS S32205 Welded by Using the GTAW Process

“…All the processes listed above, depending on the welding conditions can generate undesirable changes in the ferriteaustenite ratio and/or in the distribution of the alloying elements in the DSS weld metal (WM) and in the HAZ. These could be a consequence of the thermal gradients resulting from the alteration of the welding speed, current, and tension 1,[23][24][25] . Unsuitable heat input can promote the formation of deleterious phases that alters the hardness and harms the corrosion resistance 26 .…”

“…Unsuitable heat input can promote the formation of deleterious phases that alters the hardness and harms the corrosion resistance 26 . To prevent such undesirable changes, some studies suggest that the heat input recommended for the DSS UNS S32205 must be around 0.5 kJ/mm up to 2.5 kJ/mm 13,14,23,[27][28][29][30] .…”