Title

ESTUDO DA SOLDAGEM DE TUBOS DE AÇO INOXIDÁVEL DUPLEX E SUPERDUPLEX

STUDY OF DUPLEX AND SUPERDUPLEX STAINLESS STEEL PIPES WELDING

Authorship

Vasconcellos, Pedro Ivo Guimarães de; Paranhos, Ronaldo Pinheiro da Rocha

Vasconcellos, Pedro Ivo Guimarães de

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Paranhos, Ronaldo Pinheiro da Rocha

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DOI

10.5151/2594-5327-16381

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Abstract

Os aços inoxidáveis duplex e superduplex possuem uma microestrutura austeno- ferrítica com uma fração média de cada fase de aproximadamente 50%. Esta microestrutura duplex é responsável pelas excelentes propriedades mecânicas, especialmente o limite de escoamento e a tenacidade, e pela elevada resistência a corrosão por pites e sob tensão em meios contendo cloretos. A soldagem destes aços é frequentemente uma operação crítica. Um tubo de aço inoxidável superduplex SAF 2207 foi soldado pelo processo GTAW no passe de raiz e SMAW nos passes de enchimento, e um tubo de duplex SAF 2205 foi todo soldado pelo processo GTAW. As propriedades de tenacidade e de resistência a corrosão obtidas foram correlacionadas com a composição química, estimada através dos consumíveis de solda empregados, e microestrutura da solda e ZTA. Os resultados obtidos no teste de impacto Charpy-V foram satisfatórios e não sugerem a precipitação intensa de intermetálicos, carbonetos e nitretos. O resultado superior no teste de corrosão apresentado pela junta soldada de aço inoxidável superduplex, comparado ao duplex, foi atribuído ao baixo teor de ferrita delta na solda e ZTA, e composição química da solda enriquecida em Cr, Mo, W e N.

The duplex and superduplex stainless steels have an austeno-ferritic microstructure with an average fraction of each phase of approximately 50%. This duplex microstructure is responsible for the excellent mechanical properties, specially the yield strength and toughness, and for the improved pitting and stress corrosion cracking resistance in chloride environments. Welding of these steels is often a critical operation. One pipe of superduplex stainless steel SAF 2507 were welded by the GTAW process on root pass and the SMAW process on filler passes, and one pipe of duplex SAF 2205 were entirely welded by GTAW process. The toughness and corrosion resistance properties obtained were correlated with the chemical composition, estimated throw welding consumable employed, and microstructure of weld and HAZ. The results obtained from impact Charpy-V tests were satisfactory and do not suggest an intense intermetallics, carbides and nitrides precipitation. The superior corrosion resistance results presented by superduplex stainless steel welded joint, compared to duplex one, were attributed to lower delta ferrite content on weld and HAZ, and weld chemical composition enriched in Cr, Mo, W and N.

Keywords

Aço inoxidável duplex; Soldagem; Propriedades mecânicas e de corrosão; Microestrutura.

Duplex stainless steel; Welding; Mechanical and corrosion properties; Microstructure.