Title

EFEITO DOS TRATAMENTOS DE NITRETAÇÃO E CARBONITRETAÇÃO POR PLASMA NA RESISTÊNCIA À CORROSÃO E DESGASTE MICROABRASIVO DO AÇO INOXIDÁVEL SUPER DUPLEX

EFFECT OF PLASMA NITRIDING AND CARBONITRIDING TREATMENTS IN THE CORROSION RESISTANCE AND MICROABRASIVE WEAR OF THE SUPERDUPLEX STAINLESS STEEL

Authorship

Oliveira, Antonio Maia de; Riofano, Rosamel Melita Muñoz; Casteletti, Luiz Carlos

Oliveira, Antonio Maia de

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Riofano, Rosamel Melita Muñoz

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Casteletti, Luiz Carlos

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DOI

10.5151/2594-5327-0336

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Abstract

Os processos termoquímicos de nitretação e carbonitretação por plasma são as técnicas de engenharia de superfície mais promissoras para aumentar a dureza superficial e resistência ao desgaste dos aços inoxidáveis, sem deteriorar sua resistência à corrosão. Neste trabalho os tratamentos de nitretação e carbonitretação por plasma do aço inoxidável super duplex foram realizados nas temperaturas de 400oC, 450oC e 500oC e tempos de 5 e 10 horas. Os processos foram efetuados com misturas gasosas de 80%N2 – 20%H2 para o processo de nitretação e 78%H2 - 20%N2 – 2%CH4 para o processo de carbonitretação. Utilizou- se para a caracterização das camadas as técnicas de microscopia óptica, medidas de microdureza, raio-X, desgaste microabrasivo e ensaio de corrosão potenciostático. Obtiveram-se aumentos nas microdurezas e resistências ao desgaste após o processo de nitretação e carbonitretação por plasma. Na amostra nitretada na temperatura de 400oC observou-se uma melhora na resistência à corrosão por pite, enquanto que a 450 e 500oC ocorreu uma diminuição na resistência à corrosão por pite. Entretanto, nas amostras carbonitretadas ocorreu um aumento na resistência ao desgaste sem deterioração da resistência à corrosão por pite da camada obtida nas diversas temperaturas utilizadas.

The thermochemical processes of plasma nitriding and carbonitriding are the techniques of surface engineering more promising to increase the surface hardness and resistance to the wear of the stainless steels, without deterioring your resistance to the corrosion. In this work, the plasma nitriding and carbonitriding of the super duplex stainless steel were carried out in the temperatures of 400, 450 and 500oC and treatments times of 5 and 10 hours. The processes were made with gaseous mixtures of 20%N2 – 80%H2 for the nitriding process and 78%H2-20%N2-2%CH4 for the carbonitriding process. For the characterization of the layers it were used the techniques of optical microscopy, Microhardness, X-ray, microabrasive and corrosion tests. Increases were obtained in the Microhardness and wear resistance after the plasma nitriding and carbonitriding processes. The sample nitrided at 400oC presented a improvement in the pitting resistance formation, while in 450oC and 500oC it happened a decrease in that property. However, in the carbonitriding samples, in all treatment temperatures, occurred an increase in the wear resistance without deterioration of the pitting resistance formation.

Keywords

Nitretação; Carbonitretação por plasma; Resistência ao desgaste; Resistência à corrosão; Aço inoxidável super duplex.

Plasma nitriding and carbonitriding; wear resistance; corrosion resistance; super duplex stainless steel.