Title

ESTUDO DA OXIDAÇÃO CÍCLICA NO AÇO INOXIDÁVEL FERRÍTICO AISI 409

STUDY OF CYCLIC OXIDATION IN STAINLESS STEEL AISI409 FERRITIC

Authorship

Rodrigues, Samara Clotildes Saraiva; Santos, Diego Machado dos; Brandim, Ayrton de Sá; Silva, Maura Célia Cunha e; Salgado, Maria de Fátima

Rodrigues, Samara Clotildes Saraiva

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Santos, Diego Machado dos

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Brandim, Ayrton de Sá

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Silva, Maura Célia Cunha e

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Salgado, Maria de Fátima

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DOI

10.5151/2594-5297-24131

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Abstract

O Objetivo do presente estudo é investigar a cinética de crescimento, microestrutura e composição química dos filmes de óxidos formados sobre o aço inoxidável ferrítico AISI 409 estabilizado com Titânio, após processo de oxidação cíclica a temperatura típica do silenciador (300°C), componente pertencente à parte fria do escapamento de automóveis, em atmosfera de ar sintético, em forno tubular sob duas condições diferentes: Oxidação mergulhando o aço no condensado sintético (TOC) por 10h, e Oxidação sem imersão no condensado (TOP). A cinética de crescimento dos filmes foi estabelecida medindo-se o ganho de massa por unidade de área versus tempo. A microestrutura e a composição química dos óxidos foram analisadas por Microscopia Eletrônica de Varredura - MEV e Espectroscopia Dispersiva de Energia - EDS. Análises de EDS dos filmes formados sobre as amostras mostraram como principais elementos químicos: Fe, Ti, Cr, S e Si. Quanto às micrografias obtidas por MEV, foi constatada a presença de cromo, em proporções, que sugerem a formação de óxidos protetores, como uma película de Cr2O3 na amostra que serviu de controle, ao passo que, o corpo de prova imerso no condensado apresentou ruptura do filme após o 20° ciclo de oxidação.

The purpose of this study is to investigate the kinetics of growth, microstructure and chemical composition of the oxide films formed on AISI 409 ferritic stainless steel stabilized with titanium, after the cyclic oxidation process at a temperature typical muffler (300 ° C), component belonging to the cold exhaust of the automobiles, in synthetic air in a tube furnace under two different conditions: immersing the steel in the oxidation condensed synthetic (TOC) for 10 h and condensed oxidation without immersion (TOP). The kinetics of growth of oxide films was established by measuring the mass gain per unit area versus time. The microstructure and chemical composition of the oxides were caracterized by Scanning Electron Microscopy - SEM and Energy Dispersive Spectroscopy - EDS. EDS analysis of the films formed on the samples showed the main chemical elements: Fe, Ti, Cr, S and Si. As for SEM micrographys, showed the presence of chromium in proportions that indication the formation of protective oxides, as a film of Cr2O3 in the sample used as control, while the test specimen immersed in a failure of the condensed oxide film after oxidation cycle 20 °.

Keywords

Aço inoxidável ferrítico AISI 409; Corrosão; Condensado; Oxidação cíclica.

Ferritic stainless steel AISI 409; Corrosion; Condensed; Cyclic oxidation.