Title

EFEITO DA FADIGA TÉRMICA SOBRE A MICROESTRUTURA DA REGIÃO REAQUECIDA DE REVESTIMENTOS INOXIDÁVEIS

EFFECT OF THERMAL FATIGUE ON THE MICROSTRUCTURE OF THE REHEATED REGION OF STAINLESS SURFACING

Authorship

Brandim, Ayrton de Sá; Alcântara, Nelson Guedes de; Bolfarini, Claudemiro; Paranhos, Ronaldo Pinheiro da Rocha

Brandim, Ayrton de Sá

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Alcântara, Nelson Guedes de

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Bolfarini, Claudemiro

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Paranhos, Ronaldo Pinheiro da Rocha

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DOI

10.5151/2594-5327-0282

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Abstract

Este trabalho apresenta o efeito da Fadiga Térmica sobre a microestrutura da região de reaquecimento de revestimentos inoxidáveis da série 400, visando definir as principais alterações microestruturais baseado no interesse das empresas siderúrgicas usuárias de rolos de lingotamento contínuo revestidos por soldagem. Foi realizado um estudo microestrutural em dois tipos de revestimentos inoxidáveis martensíticos, um com adição de nitrogênio (414N) e outro com adição de cobalto (423Co), na condição como soldada e após ensaio de fadiga térmica. Os resultados mostram que a variação cíclica e contínua de temperatura promove uma intensa alteração da microestrutura na região de reaquecimento das soldas, tornando-as susceptíveis a falhas em serviço. As alterações microestruturais são decorrentes dos sucessivos amaciamentos que, associados aos efeitos de carregamentos trativos e compressivos impostos pelo ensaio de fadiga térmica, propiciaram o desenvolvimento e a propagação de trincas térmicas, ocasionando a ruptura dos corpos-de-prova após cerca de 600 ciclos térmicos. A evolução microestrutural foi realizada utilizando recursos da Microscopia Ótica (MO) e da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV).

This work presents the effect of thermal fatigue over the microstructure of the reheated zone of stainless surfacing of the 400 series, with the objective to define the main microstructural modifications based on the interest of steel manufacturers companies, users of continuous casting rolls surfaced by welding. A microstructural study was carried out at two types of martensitic stainless surfacing alloys, one with the addition of nitrogen (414N) and other with cobalt addition (423L), at the as- welded condition and after thermal fatigue testing. The results show that the cyclic and continuous temperature variation promotes an intense microstructure modification at the weld reheated zone, becoming them susceptible to work failure. The microstructural modifications are caused due to the successive softening that, associated to the tractive and compressive effect imposed by the thermal fatigue testing, arising the development and propagation of thermal cracks, causing the rupture of specimens after 600 thermal cycles. The microstructural evolution was made by optical microscopy (OM) and scanning electronic microscopy (SEM).

Keywords

Fadiga térmica; Microestrutura; Aços inoxidáveis martensíticos

Thermal fatigue; Microstructure; Martensitic stainless steel.