Title

AVALIAÇÃO DO EFEITO DA TENSÃO DE CARREGAMENTO NA CORROSÃO SOB TENSÃO DE UM AÇO INOXIDÁVEL DUPLEX UNS S31803 EM SOLUÇÕES AQUOSAS CONTENDO ÍONS CLORETOS

EVALUATION OF THE EFFECT OF LOADING STRESS OF STRESS CORROSION CRACKING IN A DUPLEX STAINLESS STEEL UNS S31803 IN AQUEOUS SOLUTIONS CONTAINING CHLORIDE IONS

Authorship

Silva, Filipe Henrique Andrade; Santos, Henrique Meckler; Lacerda, José Carlos de; Cândido, Luiz Cláudio; Godefroid, Leonardo Barbosa; Faria, Ricardo Augusto

Silva, Filipe Henrique Andrade

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Santos, Henrique Meckler

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Lacerda, José Carlos de

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Cândido, Luiz Cláudio

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Godefroid, Leonardo Barbosa

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Faria, Ricardo Augusto

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DOI

10.5151/2594-4711-23336

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Abstract

O trincamento por corrosão sob tensão (CST) ocorre, geralmente, em materiais metálicos que apresentam características passivantes, em ambientes corrosivos específicos, em níveis de carregamento inferiores ao limite de escoamento do material. Por exemplo, os aços inoxidáveis austeníticos e duplex, podem sofrer CST, quando carregados ou por tensão residual, a partir de um determinado tempo. Este fenômeno de corrosão é muito localizado, onde a perda de material é desprezível, e pode gerar fraturas catastróficas. Quanto maior o nível de carregamento maior é a tendência de ramificação de trincas. Este trabalho estudou as características comportamentais de um aço inoxidável duplex do tipo "2205" (UNS S31803), com aproximadamente 50% de ferrita e 50% de austenita, em corpos de prova planos, com espessura de 1,81mm, laminado a frio e recozido a 1060°C, submetidos a ensaios de CST, com carga constante (sistema de "peso morto"), em solução aquosa contendo 42% MgCl2, a 143°C, no potencial de corrosão. Foram realizados ensaios com diferentes níveis de carregamento (60, 50 e 40% do limite de escoamento do aço). Quanto maior a carga aplicada no corpo de prova (eletrodo), maior a intensificação do trincamento, portanto, menor tempo de ruptura do material. Devido ao mecanismo que ocorre no vértice da trinca, por dissolução anódica, a fratura resultante, embora o material tenha comportamento mecânico dúctil, foi totalmente frágil, indicando presença de facetas de clivagem, com marcas de "rios".

The stress corrosion cracking (CST) generally occurs in metallic materials that exhibit passivating characteristics, in corrosive environments and specific load levels below the yield strength of the material. For example, austenitic and duplex stainless steels may undergo CST, when loaded or by residual stress from a given time. This phenomenon is very localized corrosion, where the material loss is negligible, and can generate catastrophic fractures. The higher the load level greater is the tendency to crack branching. This study examined the behavioral characteristics of a duplex stainless steel type "2205" (UNS S31803), with approximately 50% ferrite and 50% austenite in specimens plans, with thickness of 1.81 mm, cold-rolled and annealed at 1060 ° C, tested for CST, with constant load system ("dead weight") in aqueous solution containing 42% MgCl2 at 143 ° C, at the corrosion potential. Tests were performed with different loading levels (60, 50 and 40% of the yield strength of steel). The higher the load applied to the specimen (electrode), the greater intensification of cracking therefore shorter break material. Due to the mechanism that occurs at the apex of the crack by anodic dissolution, the resulting fracture, although the material is ductile mechanical behavior was totally brittle, indicating the presence of cleavage facets, with marks of "rivers".

Keywords

Aço UNS S31803; Cloretos; Corrosão sob tensão.

UNS S31803 steel; Chlorides; Stress corrosion cracking.