Title

Avaliação da oxidação em juntas soldadas dos aços inoxidáveis AISI 304 e AISI 430 obtidas pelo processo TIG após exposição em meio corrosivo

Evaluation of oxidation in tig-welded joints of AISI 304 and AISI 430 stainless steels after exposure to a corrosive environment

Authorship

VIANA, MYLLENA MACHADO; PAULA, WALTER LUÍS DE SOUZA CHAGAS DE; MENDES, SILVIO GONÇALVES; AZEVEDO, JOSSANDRO DA SILVA; GOMES, ALZIMAR FERNANDES; CHAGAS, FABIANO PORTAL; PEREIRA, ELAINE CRISTINA

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GOMES, ALZIMAR FERNANDES

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CHAGAS, FABIANO PORTAL

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DOI

10.5151/2594-5327-44101

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Abstract

O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência da soldagem TIG no comportamento microestrutural e na resistência à oxidação dos aços inoxidáveis AISI 304 e AISI 430 após exposição em meio corrosivo. As juntas soldadas foram submetidas à caracterização microestrutural por microscopia óptica, visando identificar as regiões de Zona Fundida (ZF), Zona Termicamente Afetada de Grão Grosso (ZTA-GG), Zona Termicamente Afetada de Grão Fino (ZTA-GF) e Zona Intercrítica (ZIC), bem como analisar a formação da camada de óxidos ao longo da junta. Complementarmente, utilizou-se a Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para obter maior detalhamento da camada oxidada e avaliar a extensão do processo de oxidação. Os resultados mostraram que as regiões afetadas pelo ciclo térmico apresentaram maior suscetibilidade à oxidação, com destaque para a Zona Intercrítica, que exibiu maior concentração da camada de óxidos devido à elevada densidade de contornos de grão. A comparação entre os materiais evidenciou maior avanço da oxidação no aço inoxidável AISI 430, enquanto o AISI 304 apresentou melhor resistência ao ataque corrosivo. Dessa forma, conclui-se que a microestrutura influencia diretamente o comportamento corrosivo das juntas soldadas, sendo o AISI 304 o material de melhor desempenho nas condições avaliadas.

This study aimed to evaluate the influence of TIG welding on the microstructure and oxidation behavior of AISI 304 and AISI 430 stainless steels after exposure to a corrosive environment. Microstructural characterization was performed using optical microscopy to identify the Weld Zone (WZ), Coarse-Grained Heat-Affected Zone (CGHAZ), Fine-Grained Heat-Affected Zone (FGHAZ), and Intercritical Zone (ICZ), as well as to analyze the formation of the oxide layer along the welded joint. In addition, Scanning Electron Microscopy (SEM) was employed to obtain a more detailed assessment of the oxide layer and the extent of the oxidation process. The results showed that the regions affected by the welding thermal cycle exhibited greater susceptibility to oxidation, particularly the Intercritical Zone, which presented a thicker oxide layer due to its higher grain boundary density. The comparison between the materials revealed a greater oxidation advance in AISI 430 stainless steel, whereas AISI 304 showed superior resistance to corrosive attack. Therefore, it can be concluded that the microstructure directly influences the corrosion behavior of welded joints, with AISI 304 exhibiting the best performance under the evaluated conditions.

Keywords

Soldagem TIG, Aço inoxidável AISI 304, Aço inoxidável AISI 430, Oxidação

TIG welding, AISI 304 stainless steel, AISI 430 stainless steel, oxidation