Title

MUDANÇAS MICROESTRUTURAIS NA SOLDAGEM DE CHAPAS DE AÇOS INOXIDÁVEIS DUPLEX

MICROSTRUCTURAL CHANGES IN THE WELDING OF STAINLESS STELL SHEETS

Authorship

Guimarães, Bruno Henrique Dias; Xavier, Carlos Roberto; Marcelo, Célio de Jesus; Castro, José Adilson de; Campos, Marcos Flávio de

Guimarães, Bruno Henrique Dias

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Xavier, Carlos Roberto

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Marcelo, Célio de Jesus

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Castro, José Adilson de

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Campos, Marcos Flávio de

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DOI

10.5151/2594-5297-20638

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Abstract

Os aços inoxidáveis duplex (AID) são aços baseados no sistema Fe-Cr-Ni, e possuem microestrutura bifásica com frações semelhantes de ferrita e austenita. A soldagem inadequada destes materiais pode provocar a precipitação de fases indesejáveis que acarretam perda de tenacidade e de resistência à corrosão. A principal delas é a fase sigma, por ser a fase que mais facilmente surge no aço inoxidável e por ser a mais degradante às suas propriedades mecânicas e de resistência à corrosão. O presente trabalho tem como objetivo avaliar quais as condições de soldagem que levam ao aparecimento da fase sigma. Uma amostra de AID SAF 2205 foi submetida a um tratamento térmico para propositalmente precipitar a fase sigma para base de comparação. Quatro chapas de AID SAF 2205 com 10 mm e 20 mm de espessura foram soldadas pelo processo Gas Metal Arc Welding (GMAW), com energias de 0,66 kJ/mm e 2,57 kJ/mm. A caracterização microestrutural foi realizada com microscopia óptica e difração de raios X. Não foi constatada a presença de fase sigma nas duas energias de soldagem investigadas.

Duplex stainless steels are based on the Fe-Cr-Ni system, and exhibit a dual phase microstructure, with similar volume fractions of ferrite and austenite. These steels present high resistance for corrosion under tension, and intergranular corrosion, excellent mechanical resistance and weldability. However, some welding conditions may produce undesirable phases, leading to loss of toughness and corrosion resistance. This study investigates welding conditions that avoid formation of sigma phase. One sample of SAF 2205 steel was heat treated to provoke precipitation of sigma phase, for comparison. Four sheets of SAF 2205 with 10 mm and 20 mm of thickness were welded by the Gas Metal Arc Welding (GMAW) process, with energies of 0,66 kJ/mm and 2,57 kJ/mm. Microstructural characterization was done with optical microscope and X-ray Diffraction. Sigma phase was not found for the two welding energies investigated.

Keywords

Aços inox duplex; Soldagem; Fase sigma; Tratamento térmico.

Duplex stainless steels; Welding; Sigma phase; Heat treatment.