Title

AÇOS INOXIDÁVEIS DUPLEX E SUPERDUPLEX: ASPECTOS DE METALURGIA FÍSICA, SOLDAGEM E CORROSÃO

DUPLEX AND SUPERDUPLEX STAINLESS STEELS: ASPECTS OF PHYSICAL METALLURGY, WELDING AND CORROSION

Authorship

Santos, Nívea Boechat dos; Nunes, Frederico de Carvalho; Matos, Toseli de Farias; Salustiano, Anderson Zuin; Mota, Rafael Oliveira da

Santos, Nívea Boechat dos

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Nunes, Frederico de Carvalho

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Matos, Toseli de Farias

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Salustiano, Anderson Zuin

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Mota, Rafael Oliveira da

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DOI

10.5151/2594-5327-0121

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Abstract

O objetivo deste trabalho é apresentar uma revisão sobre os aços inoxidáveis duplex e superduplex. Sua microestrutura é constituída de ferrita e austenita, apresentando uma combinação da boa resistência mecânica e da corrosão sob tensão (principalmente em meios contendo cloretos) da fase ferrítica e da tenacidade e resistência à fragilização pelo hidrogênio da fase austenítica. Em vista de suas características, esses aços têm sido amplamente empregados na indústria de petróleo, em condições severas de serviço. Nessa revisão foram levantados os principais aspectos dos aços duplex e superduplex relacionados à metalurgia física – balanço ferrita-austenita e precipitação de fases intermetálicas; soldagem – processos utilizados e influência das principais variáveis; e corrosão – principais mecanismos e fatores que influenciam a resistência à corrosão desses aços. De forma geral, a combinação entre ferrita e austenita confere aos aços duplex resistência mecânica e resistência à corrosão superiores às dos aços inoxidáveis convencionais. O balanço entre as fases é um fator extremamente importante. Durante a soldagem, entretanto, esse balanço é alterado e a precipitação de fases deletérias às propriedades mecânicas e de corrosão do material pode ocorrer. Em vista disso, durante esse procedimento os parâmetros de soldagem devem ser monitorados e controlados rigorosamente.

The goal of this work is to present a review on duplex and superduplex stainless steels. Their main microstructural constituents are ferrite and austenite. They combine the high mechanical strength and stress corrosion cracking resistance (especially in chloride- containing environments) of the ferrite and the high toughness and resistance to hydrogen embrittlement of the austenite. Due to their characteristics, these steels are largely used in the petroleum industry, under severe service conditions. The main aspects of the duplex steels were taken into consideration: physical metallurgy – balance ferrite-austenite and precipitation of intermetallic phases, welding – processes and influence of welding variables, and corrosion – main mechanisms and factors which influence the corrosion resistance of these steels. In general, the combination of ferrite and austenite confer better mechanical strength and corrosion resistance in comparison to conventional stainless steels. The balance of the phases is an extremely important factor. However, during welding this balance is altered and the precipitation of deleterious phases regarding mechanical and corrosion properties can result. Consequently, during this procedure the welding parameters shall be monitored and strictly controlled.

Keywords

Aços duplex e superduplex; Metalurgia física; Soldagem; Corrosão

Duplex and superduplex stainless steels; Physical metallurgy; Welding; Corrosion.