Title

FORMAÇÃO DA MICROESTRUTURA, TEXTURA E DESEMPENHO MECÂNICO DO AÇO INOXIDÁVEL DUPLEX UNS S32205 SUBMETIDO A LAMINAÇÃO A MORNO

MICROSTRUCTURE, TEXTURE AND MECHANICAL PERFORMANCE OF THE STAINLESS DUPLEX STEEL UNS S32205 SUBMITTED TO WARM ROLLING

Authorship

SANTOS, DAGOBERTO BRANDAO; Alves, Davi Silva; Ferreira, Aline Oliveira Vasconcelos; Moutinho, Iane Dutra; Oliveira, Indiana Rosa

DOI

10.5151/1516-392X-30441

Downloads

heading.download_article_detail 306 Downloads

Abstract

Nesse trabalho o aço inoxidável duplex UNS S32205 foi laminado a morno a 600°C com 60 e 80% de redução e, em seguida, resfriado ao ar. A microestrutura foi caracterizada por microscopia óptica, eletrônica de varredura, de transmissão, difratometria de raios X e EBSD. O comportamento mecânico foi avaliado por ensaios de tração e dureza. Os limites de resistência mecânica alcançaram 1185 MPa e 1328 MPa após laminação a morno de 60 e 80%, respectivamente. No aço como fornecido, laminado a quente e recozido, o limite de resistência foi de 774 MPa. A dureza nessa condição foi de 281 HV, e de 410 HV para ambas as condições de laminação a morno. A microtextura da ferrita α apresentou a fibra α e a componente cubo girado, enquanto a austenita realçou as componentes latão, cobre e cubo em menor intensidade. A fibra α e a componente latão são características da textura de deformação das respectivas fases. A subestrutura foi caracterizada por intensa formação de emaranhado e florestas de deslocações. Na fase ferrítica verificou-se intensa formação de subestrutura de deslocações e subgrãos. Na fase austenítica a subestrutura foi caracterizada por deslizamento planar de deslocações e formação de emaranhados de deslocações. A comparação do comportamento mecânico com o aço na condição como fornecida revelou que o trabalho a morno elevou o nível de resistência mecânica entre 65 a 72% com redução da ductilidade. Esses resultados vislumbram perspectivas de rotas inovadoras na produção industrial do aço inoxidável duplex dessa classe.

 

In this work, the UNS S32205 duplex stainless steel was warm rolled at 600°C with 60 and 80% of thickness reduction and then cooled in air. The microstructure was characterized by light, scanning electron, transmission electron microscopy, X-ray diffractometry and EBSD. The mechanical behavior was evaluated by tensile and hardness tests. The tensile strength reached 1185 MPa and 1328 MPa, after warm rolling for 60 and 80%, respectively. In steel as supplied, hot rolled and annealed, the tensile strength was 774 MPa. The hardness of the steel in this condition was 281 HV and around 410 HV for both warm rolling conditions. The ferrite α microtexture presented the α-fiber and the rotated cube component, while the austenite enhanced the brass, copper and cube components to a lesser extent. The α-fiber and the brass components are characteristic of the deformation texture of the respective phases. The microstructure, examined by transmission electron microscopy, was characterized by intense formation of entanglement and forests of dislocations. In the ferritic phase, there was intense formation of dislocations substructure and subgrains. In the austenitic phase the substructure was characterized by planar sliding of dislocations and formation of entanglements of dislocations. Comparison of the mechanical behavior with the steel in the condition as supplied revealed that the warm work raised the mechanical strength level between 65 to 72%. These results point out prospects for innovative routes in the industrial production of duplex stainless steel of this class, even considering ductility reduction.

Keywords

Laminação a morno, Resistência mecânica, Textura, Subestrutura

Warm rolling, Strength, Texture, Substructure