Title

CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL E MECÂNICA DE JUNTAS SOLDADAS EM AÇOS INOXIDÁVEIS SUPERDUPLEX DA NORMA ASTM A890/A890M, GRAUS 5A E 6A

MICROSTRUCTURAL AND MECHANICAL CHARACTERIZATION OF WELDED JOINTS IN SUPER DUPLEX STAINLESS STEEL ASTM A890/A890M GRADE 5A AND 6A

Authorship

Clélia Ribeiro de Oliveira; Marcelo Martins; Paulo Roberto Mei

Clélia Ribeiro de Oliveira

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Marcelo Martins

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Paulo Roberto Mei

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DOI

10.5151/12abinox-26264

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Abstract

Os Aços Inoxidáveis Super Duplex (AISD) constituem sistemas termodinamicamente metaestáveis à temperatura ambiente, de elevada resistência à corrosão por pite em meios contendo cloreto e exibem moderada resistência mecânica. Os AISD possuem diversas aplicações industriais e a principal delas é no setor petroquímico, principalmente nas plataformas offshore. O propósito deste trabalho foi o de analisar a microestrutura e as propriedades mecânicas de juntas soldada por arco elétrico com eletrodo revestido (SMAW) em aços da norma ASTM A890/A890M graus 5A e 6A. As análises foram realizadas sem tratamento térmico pós-soldagem. Procedeu-se ensaios microestruturais (MO e MEV) e ensaios mecânicos (Charpy a -46 e 25 ºC e microdureza) na zona fundida (ZF). Os parâmetros de soldagem foram bem definidos para que não ocorresse fragilidade no material. A microdureza na zona fundida ficou entre 330 e 340 Vickers, o que está de acordo com o valor especificado pela norma Norsok, que é menor que 350 Vickers. No ensaio de impacto Charpy a absorção de energia foi em torno de 86 J para temperatura ambiente e 54 J a -46ºC para ambos os aços. A concentração de fases da austenita na zona fundida ficou em torno de 39%, dentro da faixa estabelecida pela norma ASTM A890/A890M que é de 35 a 65%. As fraturas mostraram-se predominantemente fibrosas, caracterizando elevada plasticidade do material, mesmo em temperaturas negativas.

The Super Duplex Stainless Steels (SDSS) are thermodynamically metastable at ambient temperature systems, with high resistance to pitting corrosion in media containing chloride ions and exhibit moderate strength. The SDSS have many industrial applications and the main one is in the petrochemical sector, especially on offshore platforms. The purpose of this study was to analyze the microstructure and mechanical properties of welded joints by Shielded Metal Arc Welding (SMAW) in steel ASTM A890/A890M, 5A and 6A grades. The analyzes were carried out without post-welding heat treatment. Microstructural observations and mechanical tests (Charpy impact -46ºC and 25, hardness) were performed in the molten zone. The welding parameters were well defined to prevent material weakness. The hardness in the molten zone was between 330 and 340 Vickers, this is in accordance with the value specified by the standard Norsok, which is less than 350 Vickers. In Charpy impact test energy absorption was about 86 J to room temperature and 54 J at -46ºC for both steels. The concentration of austenite phases in the melt zone was around 39%, within the range established by ASTM A890 / A890M which is 35-65%. Fractures showed predominantly fibrous, featuring high plasticity of the material, even in low temperatures.

Keywords

Aços inoxidáveis super duplex; Soldagem; Ensaio Charpy; Microestrutura

Super duplex stainless steel; Welding; Charpy test; Microstructure