Title

INFLUÊNCIA DA PORCENTAGEM DA FASE FERRITA DELTA NA RESISTÊNCIA À CORROSÃO POR PITE DE UM AÇO INOXIDÁVEL SUPERMARTENSÍTICO

INFLUENCE OF DELTA-FERRITE PHASE PERCENTAGE IN THE PITTING CORROSION RESISTENCE OF A SUPERMARTENSITIC STAINLESS STEEL

Authorship

Carolina Passanante; Mariana Perez de Oliveira; Wilmar Calderón Hernandez; Duberney Hincapié Ladino; Neusa Alonso-Falleiros

Carolina Passanante

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Mariana Perez de Oliveira

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Wilmar Calderón Hernandez

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Duberney Hincapié Ladino

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Neusa Alonso-Falleiros

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DOI

10.5151/1516-392X-24493

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Abstract

Aços Inoxidáveis Supermartensíticos surgiram na indústria petroquímica como um material alternativo para confecção de dutos, devido principalmente ao sinergismo de suas propriedades mecânicas e de corrosão. Com esta nova demanda, tornou-se necessária a caracterização deste material em suas diversas propriedades, destacando-se neste trabalho o efeito da microestrutura na resistência à corrosão. Objetivou-se, portanto, o estudo da resistência à corrosão por pite de um aço inoxidável supermartensítico 13Cr-5Ni-2Mo-Nb em função da fração volumétrica de ferrita-delta (d) presente na microestrutura. A variação da ferrita-delta foi alcançada através de tratamentos de recozimento, a 1.050°C, durante diferentes tempos (de 0,5h a 48h). As amostras foram submetidas a ensaios de polarização potenciodinâmica em eletrólito contendo 3,5% NaCl, naturalmente aerado. Quantificou-se, ainda, a porcentagem de ferrita em cada uma das condições através de ataque eletrolítico com solução 20% NaOH. Os resultados obtidos evidenciaram a diminuição desta fase com o aumento do tempo de recozimento, chegando praticamente à sua eliminação com tratamento de 48h. Paralelamente, a resistência à corrosão por pite deste aço foi melhorada de modo proporcional à diminuição da fase ferrita, resultando em um aumento de aproximadamente 115 mV da pior para a melhor condição, comprovando que, de fato, a presença de ferrita-delta prejudica as propriedades de resistência à corrosão localizada.

Supermartensitic Stainless Steels have appeared at the petrochemical industry as an alternative material for pipelines production, due to the synergism of its mechanical and corrosion properties. With this new demand, a characterization of the different properties of this steel became necessary, among them the microstructure effect on the corrosion resistance. So, the aim of this work was study the pitting corrosion resistance of a 13Cr-5Ni-2Mo-Nb supermartensitic stainless steel as a function of delta-ferrite phase percentage at the microstructure. The changes of delta-ferrite volume fraction was achieved through annealing treatments (1,050°C) with different times, by 4h up to 48h. The samples were submitted for potentiodynamic polarization, using a 3,5% NaCl electrolyte, with no deaeration. The delta-ferrite was quantified by optical microscopy, using electrolytic etching (20% NaOH) to reveal this phase. Obtained results showed a decrease of delta-ferrite percentage with increasing annealing time, reaching an almost free delta ferrite microstructure for 48h treatment. At the same time, the pitting corrosion resistance of this steel was improved proportionally to the delta-ferrite elimination, showing an average of 115 mV by the worst to the best condition, evidencing that the delta-ferrite phase present in the microstructure is detrimental to localized corrosion properties.

Keywords

Aços Inoxidáveis Supermartensíticos; Corrosão por Pite; Ferrita-Delta

Supermartensitic Stainless Steel; Pitting Corrosion; Delta-Ferrite