Embrittlement in CN3MN Grade Superaustenitic Stainless Steels

Baskan, Mertcan; Chumbley, Scott; Kalay, Yunus Eren

doi:10.1007/s11661-013-2179-8

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“…Aços inoxidáveis superausteníticos são largamente usados em ambientes extremos, como tubulações de petróleo em alto-mar, equipamentos de processamento químico e alimentício e sistemaS que utilizam água do mar, por sua excelente resistência à corrosão e alta tenacidade [1]. No caso dos aços inoxidáveis superausteníticos ASTM 744 Gr.…”

Section: Aço Inoxidável Superausteníticounclassified

CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL DA FASE SIGMA NO AÇO INOXIDÁVEL SUPERAUSTENÍTICO ASTM A744 Gr. CN3MN

Silva¹,

Ribamar²,

Feitosa³

et al. 2018

ABM Proceedings

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ResumoAços inoxidáveis são aços caracterizados principalmente por sua alta resistência à corrosão em diversos ambientes. Essa característica advém da formação de uma camada de óxido de cromo. A classe de aços inoxidáveis superausteníticos é derivada dos austeníticos pela adição de elementos de liga. A temperatura do ambiente de trabalho pode favorecer a formação de precipitados que podem afetar as propriedades mecânicas e de resistência à corrosão desses aços. Em decorrência da quantidade de Mo, Ni e Cr ocorre precipitação de fases secundárias, sendo mais comuns as fases sigma () e qui (). Para caracterizar a microestrutura e formação da fase  nos superausteníticos, foram realizados os seguintes tratamentos térmicos de solubilização: 1170 o C (para formação da maior fração volumétrica da fase σ) e 1210 o C (para menor fração volumétrica da fase σ) por 2h. Foram realizadas caracterizações por meio das técnicas de microscopia óptica e eletrônica, assim como a utilização das técnicas de análise por energia dispersiva de raios-X (EDX) e dispersão de elétrons retroespalhados (EBSD). Os resultados obtidos foram comparados ao estado como recebido do material (bruto de fusão). Verifica-se a presença da fase σ em todas as condições, havendo diferença quanto a fração volumétrica em função do tratamento aplicado. Palavras-chave: Fase sigma; Aço superaustenítico; Solubilização; Caracterização. MICROSTRUCTURAL CHARACTERIZATION SIGMA PHASE IN SUPERAUSTENITIC STAINLESS STEEL ASTM A744 GR CN3MN AbstractStainless steels are mainly characterized by high corrosion resistance in various environments. This characteristic comes from the formation of a cromium oxide film, requiring at least 11%wt Cr. The superaustenitic stainless steel class is derived from austenitic stainless steel by the addition of alloying elements. The work environment temperature can favour precipitate formation that can affect the mechanical and the corrosion resistance properties of these steels. Due Mo, Ni and Cr content precipitation of secondary phases can occur, being the most common: sigma phase () and chi phase (). For the characterization of the microstructure and of sigma phase formation in superaustenitic steels, solution anneal heat treatments were realized: 1170ºC and 1210ºC for 2h. The heat treated samples were characterized by optical and electron microscopy techniques, besides energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and electron backscatter diffraction (EBSD). The results were compared with as received state (as-cast) samples. It can be observed the presence of sigma phase in both heat treatments and as-cast states, but with volume fraction variations as a function of the applied heat treatment.

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Section: Aço Inoxidável Superausteníticounclassified

CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL DA FASE SIGMA NO AÇO INOXIDÁVEL SUPERAUSTENÍTICO ASTM A744 Gr. CN3MN

Silva¹,

Ribamar²,

Feitosa³

et al. 2018

ABM Proceedings

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“…Em contrapartida, materiais alternativos como metal de adição, principalmente de menor custo agregado e boa disponibilidade, se destacam no cenário atual. O AISI 904L, que pertence a série dos aços 900, torna-se uma solução, pois apresenta características onde seus pares não são Contribuciones a Las Ciencias Sociales, São José dos Pinhais, v.17, n.3, p. 01-19, 2024 viáveis (BAŞKAN et al, 2014;ZHANG et al, 2016) devido ao seu elevado valor de resistência a pitting, tendo valor de 35,49 (OUTOKUMPU, 2013;ROBERGE, 2000), com números de dureza na casa de 180 HV.…”

Section: Introductionunclassified

Análise da morfologia do cordão depositado via processo MIG/MAG – PV com arame AWS A5.9 ER 385 EM ASTM A36

Pimentel,

Gonzalez,

Botega

et al. 2024

CLCS

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O processo de revestimento, seja para proteção mecânica, corrosiva, ou para obtenção de dimensões finais desejadas, é uma técnica difundida e de grande aplicação no cenário atual. A tecnologia da soldagem cresce, e com ela surgem novos processos de soldagem que buscam um controle acurado das características morfológicas do cordão de solda, aliado ao benefício de suas propriedades metalúrgicas, que para revestimento, se destaca a diluição, bem como homogeneidade de sua estrutura. Entretanto, além de estudos de processos de soldagem que buscam diminuir o aporte térmico, com o objetivo de reduzir a diluição e distorções geométricas, surgem pesquisas de metais de adição com boas propriedades, baixo custo, aliados a metais de base cada vez mais leves, em detrimento de sua espessura. Somado a isso, a aplicação de métodos estatísticos, como Metodologia de Superfície de Resposta (MSR) e Box-Behnken (BBD), são ferramentais fundamentais para, além de contornar a problemática da crescente sofisticação dos processos e requisitos dos projetos, buscar a otimização do processo, reduzindo custo e tempo e orientando na tomada de decisão final. Nesse contexto, foi proposto com o trabalho, a aplicação BBD, e otimização em soldagem MIG/MAG – PV via método “desejabilidade” empregando como metal de adição AWS A5.9 ER385 (análogo ao AISI 904L) em posição (1G) sobre superfície livre (bead-on-plate) em substrato aço-carbono ASTM A36 de 6,35 mm de espessura. Os resultados mostraram possível a aplicação do processo, uma vez que apresentou boa morfologia do cordão em conjunto com diluição mínima de 1,27 %. Ainda, os valores de altura máxima de 5,13 mm e largura máxima de 20,54 mm, com erros de 8,8 % para otimização de altura e 13,72 % de Ar o creditam com elevado potencial para aplicação com apenas uma camada, reduzindo custo e tempo no processo de revestimento.

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“…Os aços da série 900, onde se encontra o AISI 904L, são normalmente empregados onde seus concorrentes não são aplicados (Başkan et al, 2014;Zhang et al, 2016), isso pelo fato da resistência equivalente por pite, PREn (pitting resistance equivalent number), dos AISA, ser superior a 30, apresentando, em especial, para o AISA AISI 904L valor de 35,49 (Outokumpu, 2013;Roberge, 2000), com valor de dureza de 180 HV.…”

Section: Introductionunclassified

Zonas parcialmente diluídas em revestimento de AWS A5.9 ER385 em ASTM A36 via processo TIG-P

Pimentel,

Gonzalez,

Botega

et al. 2024

OLEL

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A análise das regiões de soldagem em revestimento, principalmente nas sobreposições de cordões, é de suma importância. Essas regiões apresentam muitas vezes comportamento diferente na zona sobreposta, apresentando uma região as vezes refundida, como também ausência de uma agitação adequada para revestir o material menos nobre, surgindo as zonas parcialmente diluídas (ZPD), que são regiões que alteram a dureza e características dos materiais, sendo normalmente regiões de nucleação e propagação de trincas, problemas catastróficos quando visto no revestimento. Com isso, torna-se necessário estudos que visam analisar as ZPD. A adequação dos parâmetros de soldagem e ajuste do processo pode reduzir ou tornar não presente essas zonas. Por meio de soldagem TIG-P com adição de arame frio (AWS A5.9 ER385), em substrato de ASTM A36, com tecimento, foram analisadas as regiões nas zonas sobrepostas, na sobreposição horizontal de dois cordões. Notou-se uma maior dureza nas zonas sobrepostas, analisados por meio do uso de perfil vertical de microdureza, e a presença de zonas parcialmente diluídas do tipo praia e ilha. O estudo serviu para o melhor entendimentos dessas regiões sobrepostas dos cordões aplicados a revestimento, com dois materiais dissimilares à base de ferro pouco visto na literatura.

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Embrittlement in CN3MN Grade Superaustenitic Stainless Steels

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CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL DA FASE SIGMA NO AÇO INOXIDÁVEL SUPERAUSTENÍTICO ASTM A744 Gr. CN3MN

CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL DA FASE SIGMA NO AÇO INOXIDÁVEL SUPERAUSTENÍTICO ASTM A744 Gr. CN3MN

Análise da morfologia do cordão depositado via processo MIG/MAG – PV com arame AWS A5.9 ER 385 EM ASTM A36

Zonas parcialmente diluídas em revestimento de AWS A5.9 ER385 em ASTM A36 via processo TIG-P

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