Understanding the relation between phase fraction and pitting corrosion resistance of UNS S32750 stainless steel

Estado Mecânico-Corrosivo De Juntas Soldadas Pelo Processo Mig-Mag Do Aço Inoxidável Superduplex Saf 2507

“…Vê-se claramente a formação das fases γ e fase α com diferentes morfologias: austenita intergranular, austenita alotriomorfica (AA) nos contornos de grãos ferriticos (CGA) e austenita de Widmanstatten (AW) nos contornos de grão de ferrita crescendo ao longo dos planos da matriz em forma de plaquetas paralelas. Note que quanto maior a energia de soldagem e menor temperatura, menor a quantidade de austenita intergranular e maior a austenita de Widmanstatten, fator determinante no balanço microestrutural das fases α/γ [6]. As frações volumétricas dessas fases calculadas na ZF foram: Junta 1, 38% de ferrita α e 62% de austenita γ, com maior concentração de Widmanstatten se formando nos contornos de grãos de ferrita; Junta 2, 37% de ferrita α e 63% de austenita γ e Junta 3, 44% de ferrita α e 56% de austenita γ que apresentou maior equilíbrio das fases, com erro percentual de 5%.…”

“…A composição química nominal é apresentada na Tabela 1. Segundo a literatura o aço SAF 2507 apresenta boas propriedades mecânicas, tais como limite de escoamento, ~ 566 MPa, limite de resistência, ~836 MPa, alongamento, ~25% e alta dureza das fases presentes, ~286 Hv fase α e ~272 Hv fase γ [6]. Para certificação da composição do material como recebido e identificação das fases presentes no aço superdúplex SAF 2507 a diferentes condições de energia de soldagem, o material foi analisado por difração de raios X, no difratômetro modelo X Pert PRO e também o cálculo do diagrama de fase de equilíbrio via Facstage para estimar as fases presentes na liga.…”

“…Os ensaios de impacto por Charpy seguiu-se as especificações de norma ASTM E 23 [5], realizado numa máquina de ensaio de impacto Tinius Olsen LT 032, na condição de temperatura ambiente 25°C e a -40 o C. Os ensaios de impacto foram realizados nas três regiões ZF-ZTA-MB com três corpos de prova para cada situação com dimensões de 5 x 5 x 55 mm: Junta 1 STT e convencional; Junta 2 STT e convencional e Junta 3 STT. Os ensaios de corrosão por pite foram realizados conforme a norma ASTM G 48, método A [4], que possibilita avaliar a perda de massa do aço por imersão em solução de cloreto ferrítico (FeCl3) a temperatura de 22 o C. A caracterização microestrutural, foi realizada através de microscopia ótica (MO) Olympus, modelo BX51M, após tratamento metalografico padrão, seguindo a norma ASTM E7-03 [6], para revelação dos contornos de grãos das fases presentes, foi realizado ataque eletrolítico com solução de 10% de acido oxálico, e para diferenciação das fases foi usado uma solução de behara modificado para atacar a superfície do material, determinadas por microscópio eletrônico de varredura (MEV) acoplado ao dispositivo de microanalise por espectroscopia por dispersão de energia (EDS) que possibilitou identificação das fases. …”

“…Nota-se níveis de energia absorvida maior na ZTA que na ZF, quanto maior a energia de soldagem, devido provavelmente a formação de estruturas delgadas da fase α, com a alta tenacidade resultante do pequeno tamanho de grão na ZTA e maior concentração de fase γ, que impede a propagação de trincas de clivagem originadas na fase α [5,6]. Vê-se também que quanto maior a temperatura de soldagem, maior a energia absorvida por impacto tanto na ZF quanto no MB.…”

“…Por exemplo, o aço dúplex UNS S32550 apresentou índice de pite de 38, maior que o valor de referência. A partir deste valor empírico é possível mensurar a resistência à corrosão por pite das fases e aperfeiçoar o balanceamento α/γ [6]. Os aços superdúplex se distinguem por possuir um PREN maior que 40.…”