Title

ANÁLISE DE TRANSFORMAÇÕES DE FASES EM CONDIÇÕES NÃO ISOTÉRMICAS DE UM AÇO INOXIDÁVEL DUPLEX

ANALYSIS OF PHASE TRANSFORMATIONS IN NON-ISOTHERMAL CONDITIONS OF STAINLESS STEEL DUPLEX

Authorship

Freitas, Gabrielle Cristine Lemos Duarte; Fonseca, Gláucio Soares da; Moreira, Luciano Pessanha; Leite, Duílio Norberto Ferronatto

Freitas, Gabrielle Cristine Lemos Duarte

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Fonseca, Gláucio Soares da

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Moreira, Luciano Pessanha

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Leite, Duílio Norberto Ferronatto

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DOI

10.5151/2594-5327-33344

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Abstract

Os aços inoxidáveis duplex são conhecidos por sua alta resistência mecânica e alta resistência à corrosão, propriedades que fundamentam sua crescente aplicação em setores químicos e petroquímicos. Tais propriedades estão associadas à microestrutura, que possui frações volumétricas semelhantes de ferrita e austenita, por meio de adições de elementos de liga como Cr, Mo e Ni. Entretanto em processos térmicos a altas temperaturas, este aço pode sofrer alterações microestruturais importantes, onde elementos de liga antes dispostos em solução sólida na matriz dão origem a precipitados intermetálicos, que geralmente são nocivos às propriedades de tenacidade e resistência à corrosão. Este trabalho tem por objetivo o estudo de transformações de fases decorrentes em ciclos não isotérmicos de resfriamento em um aço inoxidável duplex SAF 2205. O experimento contempla uma sequência de quatro ciclos térmicos simulados na Gleeble 3500®. Com o propósito de investigar o processo de precipitação de fases, fez-se o uso da técnica dilatométrica, onde foi possível determinar as temperaturas de transformação de fase nas amostras. Esta informação é validada através dos resultados obtidos no estudo microestrutural via microscopia óptica. Através da correlação entre a fração volumétrica da fase transformada e ensaio de dureza realizado também foi possível garantir a influência das fases encontradas nas propriedades do material.

Duplex stainless steels are known for their high mechanical strength and high corrosion resistance, properties that justify their development and application in chemical and petrochemical sectors. These properties are associated to the microstructure, which has similar volumetric fractions of ferrite and austenite, through additions of alloying elements such as Cr, Mo and Ni. However, in thermal processes at high temperatures, important microstructural changes can occur, where alloying elements previously arranged in solid solution in the matrix form intermetallic precipitates, which are usually deleterious to the properties of toughness and corrosion resistance. The objective of this work is to study phase transformations resulting in non-isothermal cooling cycles in a stainless duplex SAF 2205. The experiment contemplates a sequence of four simulated thermal cycles in Gleeble 3500®. In order to investigate the phase precipitation process, the dilatometric technique was used, where it was possible to determine the phase transformation temperatures in the samples. This information is validated through the results obtained in the microstructural study using optical microscopy. Through the correlation between the volumetric fraction of the transformed phase and the hardness test performed it was also possible to guarantee the influence of the phases found in the properties of the material.

Keywords

Aço Inoxidável Duplex; Transformações de Fases; Tratamentos Anisotérmicos;Gleeble.

Duplex Stainless Steel; Phase transformations; Anisothermic Treatments; Gleeble.