Title

CINÉTICA DE PRECIPITAÇÃO DA FASE SIGMA EM AÇO INOXIDÁVEL DUPLEX UNS S31803 DURANTE O ENVELHECIMENTO EM DIFERENTES CONDIÇÕES DE TEMPERATURAS E TEMPO

SIGMA PHASE KINETICS OF PRECIPITATION ON DUPLEX STAINLESS STEELS UNS S 31803 DURING AGEING IN DIFFERENT TIME AND TEMPERATURE CONDITIONS

Authorship

Luiz, Felipe de Almeida Chaves; Borsato, Karin Soldatelli

DOI

10.5151/2594-5327-0302

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Abstract

Os aços inoxidáveis duplex apresentam uma microestrutura bifásica austeno-ferrítica e possuem boas propriedades mecânicas no estado solubilizado o que permite a sua utilização em várias aplicações. Porém eles podem ser fragilizados quando expostos a determinadas faixas de temperatura. A fase sigma é uma destas fases e nos aços inoxidáveis duplex é provavelmente a fase mais indesejável. Ela causa um certo endurecimento por dispersão que associado a um aumento de dureza reduz outras propriedades mecânicas como a tenacidade. Portanto o conhecimento da cinética de precipitação e o seu efeito nas propriedades de aço inoxidável duplex são de fundamental importância. Buscando detalhar melhor a cinética de transformação da fase sigma no aço inoxidável duplex 2205, amostras foram expostas em um forno de mufla ao processo de solubilização a 1050°C por 30 minutos e resfriado em água. Foram posteriormente tratadas em temperaturas: variando de 650°C e 900°C, para os tempos variando de 6 minutos a 100 horas. As amostras foram atacadas utilizando reagente de Beraha para facilitar a visualização das fases presentes no material. A análise da porcentagem das fases foi feita através do analisador de imagens Omnimet da Buehler. A variação da dureza foi observada através de ensaios de microdureza Vickers. Os resultados da caracterização microestrutural e de propriedades mecânicas para as diferentes condições de temperatura e tempo serão aqui apresentados.

 

Duplex stainless steels show a dual microstructure made of austenite and ferritic phases and have good mechanical properties in the solubilized state which made possible its use in many applications. Although they could be fragilized when exposed to some temperatures because of second phase’s precipitation can occurred. Sigma phase is one of the phases and in duplex it is the worst phase present. It can cause a precipitation hardness that will reduce other mechanical properties such as ductibility. The precipitation kinetics and its effects on the duplex stainless steels properties are really important. In order to understand the sigma phase kinetics on SAF 2205, some samples were solubilized at 1050oC for 30 minutes and quenched in water. They were treated between 650 and 900oC for 6 minutes to 100 hours. The samples were prepared and chemically attacked with Beraha ́s. The phase percentage was performed using Büehler image analysis software. The hardness variation was determined by Vickers micro hardness. Microstructure characterization and mechanical properties for different time and temperature process will be present.

Keywords

Aço inoxidável duplex; Fase sigma; Propriedades mecânicas; Caracterização microestrutural.

Duplex stainless steel; Sigma phase; Mechanical properties; Microstructural characterization