Title

INFLUÊNCIA DOS TRATAMENTOS TÉRMICOS DE SOLUBILIZAÇÃO E DE ENVELHECIMENTO NA MICROESTRUTURA DO AÇO INOXIDÁVEL SUPER DUPLEX UNS S32520

INFLUENCE OF SOLUTION ANNEALING HEAT TREATMENT AND AGED HEAT TREATMENT ON MICROSTRUCTURE OF STAINLESS STEEL SUPER DUPLEX UNS S32520

Authorship

Valeriano, Lívio de Carvalho; Corrêa, Edmilson Otoni; Mariano, Neide Aparecida; Magnabosco, Rodrigo

Valeriano, Lívio de Carvalho

I am this author

Corrêa, Edmilson Otoni

I am this author

Mariano, Neide Aparecida

I am this author

Magnabosco, Rodrigo

I am this author

DOI

10.5151/2594-5327-23140

Downloads

Abstract

Os aços inoxidáveis duplex (AID) e super duplex (AISD) são ligas do sistema Fe-Cr-Ni-Mo que possuem o nitrogênio como elemento de liga. As propriedades superiores desses aços são obtidas através da composição química com altos teores de cromo e molibdênio e do tratamento termomecânico durante a conformação mecânica a aproximadamente 1.200°C, originando uma microestrutura balanceada, composta de aproximadamente 50% de ferrita (α) e 50% de austenita (γ), com uma quantidade similar de contornos de grão alfa/alfa e gama/gama, e de interfaces alfa/gama. A fase de maior relevância é a fase sigma, porque é deletéria para as propriedades mecânicas e corrosivas. O objetivo deste trabalho é estudar o efeito da precipitação da fase sigma no aço super duplex UNS S32520, portanto foram realizados tratamentos térmicos de solubilização em três temperaturas diferentes (1.050ºC, 1.150ºC e 1.250°C) seguido de resfriamento rápido em água, com envelhecimento posterior a 850ºC por 5 minutos e 10 minutos, com resfriamento ao ar. As amostras foram caracterizadas por microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, ferritoscópia e microdureza Vickers. A caracterização microestrutural confirma a precipitação de fase sigma, porém, em quantidade insuficiente para afetar a dureza do aço super duplex.

Duplex stainless steels (DSS) and super duplex stainless steels (SDSS) are alloys of the Fe-Cr-Ni-Mo system which have nitrogen as an alloying element. The superior properties of these steels are obtained by the chemical composition with high contents of chromium and molybdenum, and the thermomechanical treatment during the mechanical forming at approximately 1,200°C, resulting in a balanced microstructure consisting of approximately 50% of ferrite (α) and 50% austenite (γ) with a similar amount of grain boundary alpha/alpha and gamma/gamma and interfaces alpha/gamma. The phase of greater importance is the sigma phase, because it is harmful to the mechanical properties and corrosive properties. The objective of this work is to study the effect of precipitation of sigma phase on UNS S32520 super duplex steel, solution annealing heat treatments were conducted at three different temperatures (1,050°C, 1,150°C and 1,250°C) followed by rapid cooling in water, followed by aging treatments later at 850°C for 5 minutes and 10 minutes, with air cooling. The samples were characterized by optical microscopy, scanning electron microscopy, Vickers microhardness and ferritoscope. Microstructural characterization confirms the precipitation of sigma phase, but not in volume fraction to affect the hardness of the super duplex stainless steel.

Keywords

Aço inoxidável super duplex; Solubilização; Envelhecimento; Fase sigma.

Super duplex stainless steel; Solution annealing; Aged; Phase sigma.