Title

A FASE DE LAVES EM UM AÇO INOXIDÁVEL AUSTENO-FERRÍTICO MODIFICADO COM NIÓBIO

LAVES PHASE IN AN AUSTENITIC-FERRITIC STAINLESS STEEL MODIFIED WITH NIOBIUM

Authorship

FILHO, ANDRE ITMAN; CIRILO, KAREN FARIAS; FRATTEZI, ARTHUR CRESPO; LAURET, PEDRO HENRIQUE; SILVA, ROSANA VILARIM DA

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CIRILO, KAREN FARIAS

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FRATTEZI, ARTHUR CRESPO

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LAURET, PEDRO HENRIQUE

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SILVA, ROSANA VILARIM DA

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DOI

10.5151/Fault-41221

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Abstract

O OBJETIVO DESSA PESQUISA FOI AVALIAR O EFEITO DO NIóBIO EM UM AçO INOXIDáVEL AUSTENO-FERRíTICO CONVENCIONAL E MODIFICADO COM 0,2; 0,5 E 1,5% DE NIóBIO NA CONDIçãO SOLUBILIZADA E APóS ENVELHECIMENTO A 650 ºC DURANTE UMA HORA. FORAM FEITAS OBSERVAçõES DAS MICROESTRUTURAS POR MEIO DE MICROSCOPIA ELETRôNICA DE VARREDURA (MEV). OS ELEMENTOS QUíMICOS PRESENTES NA FASE SIGMA E DE LAVES FORAM DETERMINADOS QUALITATIVAMENTE VIA ENERGIA DISPERSIVA DE RAIOS X (EDS). AS QUANTIDADES DE LAVES NOS AçOS FORAM OBTIDAS POR MEIO DA SIMULAçãO TERMODINâMICA COMPUTACIONAL COM O SOFTWARE FACTSAGE E OS TEORES DE NIóBIO NA FASE, POR MEIO DE CáLCULOS DAS FRAçõES MOLARES CONSIDERANDO A ESTEQUIOMETRIA FE2NB. OS RESULTADOS MOSTRAM QUE A SIMULAçãO TERMODINâMICA PREVê A PRESENçA DE LAVES NOS QUATRO AçOS, EMBORA NO INOXIDáVEL CONVENCIONAL A MICROESTRUTURA é ISENTA DESSA FASE. COM RELAçãO àS ANáLISES MICROESTRUTURAIS é POSSíVEL OBSERVAR A PRESENçA DA FASE SIGMA EM TODOS OS AçOS SOMENTE APóS O ENVELHECIMENTO, ENQUANTO LAVES APARECE NOS MODIFICADOS COM NIóBIO NAS DUAS CONDIçõES DE TRATAMENTO TéRMICO. OS RESULTADOS MOSTRAM QUE O AUMENTO DO TEOR DE NIóBIO NOS AçOS INOXIDáVEIS AUSTENO-FERRíTICO FAVORECEM A FORMAçãO DAS FASES SIGMA E DE LAVES, POIS O ELEMENTO é CONSIDERADO ALFAGêNICO E TEM POUCA SOLUBILIDADE NA AUSTENITA.

THE OBJECTIVE OF THIS RESEARCH WAS TO EVALUATE THE EFFECT OF NIOBIUM ON A CONVENTIONAL AUSTENITIC-FERRITIC STAINLESS STEEL AND MODIFIED WITH 0.5% NIOBIUM IN THE SOLUBILIZED CONDITION AND AFTER HEATING AT 650 ºC FOR ONE HOUR. OBSERVATIONS OF THE MICROSTRUCTURES WERE MADE USING SCANNING ELECTRON MICROSCOPY (SEM). THE CHEMICAL COMPOSITIONS OF SIGMA AND LAVES WERE DETERMINED QUALITATIVELY BY ENERGY DISPERSIVE X-RAYS (EDS). THE AMOUNTS OF LAVES IN THE STEELS WERE OBTAINED BY COMPUTATIONAL THERMODYNAMIC SIMULATION WITH THE FACTSAGE SOFTWARE AND THE NIOBIUM CONTENTS IN THE PHASE, BY CALCULATIONS OF THE MOLAR FRACTIONS CONSIDERING THE FE2NB STOICHIOMETRY. THE RESULTS SHOW THAT THE THERMODYNAMIC SIMULATION PREDICTS THE PRESENCE OF LAVES IN THE FOUR STEELS, ALTHOUGH IN CONVENTIONAL STAINLESS STEEL THE MICROSTRUCTURE IS FREE FROM THIS PHASE. REGARDING MICROSTRUCTURAL ANALYSES, IT IS POSSIBLE TO OBSERVE THE PRESENCE OF THE SIGMA PHASE IN ALL STEELS ONLY AFTER AGING, WHILE LAVES APPEARS IN THOSE MODIFIED WITH NIOBIUM IN BOTH HEAT TREATMENT CONDITIONS. THE RESULTS SHOW THAT THE INCREASE IN NIOBIUM CONTENT IN AUSTENIC-FERRITIC STAINLESS STEELS FAVORS THE FORMATION OF SIGMA AND LAVES PHASES, AS THE ELEMENT IS CONSIDERED ALPHAGENIC AND HAS LITTLE SOLUBILITY IN AUSTENITE.

Keywords

NIÓBIO NOS AÇOS INOXIDÁVEIS; FACTSAGE; FASE DE LAVES; FASE SIGMA.

STAINLESS STEEL CONTAINING NIOBIUM, Factsage, LAVES PHASE, SIGMA PHASE.