Title

EFEITO DE DIFERENTES TRATAMENTOS TÉRMICOS NAS PROPRIEDADES FÍSICAS DE CHAPAS SOLDADAS DO AÇO INOXIDÁVEL DUPLEX UNS S32304

EFFECT OF HEAT TREATMENTS ON THE PHYSICAL PROPERTIES IN UNS S32304 DUPLEX STAINLESS STEEL WELDED PLATES

Authorship

Caetano, Gabriela Aksascki; Luz, Temístocles de Souza; Coelho, Lucas Mirandola; Ross, Jesualdo Luiz; Orlando, Marcos Tadeu D\'Azeredo

Caetano, Gabriela Aksascki

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Luz, Temístocles de Souza

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Coelho, Lucas Mirandola

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Ross, Jesualdo Luiz

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Orlando, Marcos Tadeu D\'Azeredo

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DOI

10.5151/1516-392X-31683

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Abstract

O aço inoxidável duplex UNS S32304 tem sido investigado desde 2012 como candidato para construção de um receptáculo para transporte de material radioativo associado ao futuro Reator Multipropósito Brasileiro (RMB). O foco deste trabalho é avaliar o efeito das diferentes temperaturas de tratamento térmico nas propriedades físicas de chapas de UNS S32304 com espessura de 1,8 mm após processo de soldagem TIG autógeno. Utilizou-se corrente pulsada com polaridade direta, gás de proteção com uma mistura de argônio e 2% de nitrogênio e um sistema de acionamento automático com controle digital dos parâmetros. Os corpos de prova soldados e como recebido foram tratados termicamente durante 8h a temperaturas de 475, 600 e 750 °C em forno tipo mufla programável, com precisão de ± 5 °C com subsequente resfriamento ao ar. Estas amostras foram submetidas a ensaios de tração no simulador termomecânico Gleeble® 3800 (LNNano - CNPEM) e Gleeble® 3500 acoplado a difração de raios X com Luz Síncrotron (LNLS – CNPEM) com taxa de deformação de 10-4 s-1. Comprovou-se que somente a amostra tratada a 600 °C mostrou um comportamento tensão-deformação similar à amostra como recebida. O tratamento a 600 °C em amostras soldadas é indicado por ser o mais adequado, apresentando limite de resistência à tração e alongamento superior à amostra somente soldada e sem tratamento térmico.

The duplex stainless steel UNS S32304 has been investigated since 2012 as a candidate for the construction of a receptacle for the transport of radioactive material associated with the future Brazilian Multipurpose Reactor (RMB). This work was focused on the effect of different heat treatment temperatures on the physical properties of UNS S32304 in samples with 1.8 mm of thickness after autogenous GTAW welding process. Pulsed current was used with direct polarity, argon and 2% of nitrogen as shielding gas and an automatic drive system with digital control of the parameters. The welded and received specimens were heat treated for 8h at 475, 600 and 750 °C in a programmable muffle furnace, with accuracy of ± 5 °C, and subsequent air cooling. These samples were submitted to stress tests in the thermal-mechanical simulator Gleeble® 3800 (LNNano - CNPEM) and Gleeble® 3500 coupled to X-ray diffraction with synchrotron radiation (LNLS - CNPEM) using deformation rate of 10-4 s-1. It was verified that only samples treated at 600 °C showed a stress-strain behavior similar to samples as received. The heat treatment at 600 °C in the welded sample indicated to be the most adequate, resulting in a maximum tensile stress and ductility higher than the welded sample without heat treatment.

Keywords

Aço inoxidável duplex; Tratamento térmico; Simulador termomecânico; Soldagem TIG.

Duplex stainless steel; Heat treatment; Thermal-mechanical simulator; GTAW welding.