Title

QUANTIFICAÇÃO DE MARTENSITA EM AÇO INOXIDÁVEL POR ENSAIO DE CORRENTES PARASITAS

STAINLESS STEEL MARTENSITE QUANTIFICATION BY MEANS OF EDDY CURRENT TESTING

Authorship

Silva, Vitor Manoel de Araújo; Camerini, Cesar Giron; Pardal, Juan Manuel; Blás, Juan Carlos Garcia de; Pereira, Gabriela Ribeiro

Silva, Vitor Manoel de Araújo

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Camerini, Cesar Giron

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Pardal, Juan Manuel

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Blás, Juan Carlos Garcia de

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Pereira, Gabriela Ribeiro

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DOI

10.5151/1516-392X-30551

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Abstract

Os aços inoxidáveis austeníticos são materiais utilizadas nos ramos petroquímico, nuclear e aeroespacial cujas demandas se resumem essencialmente à: boa resistência mecânica, excelente soldabilidade e elevada resistência à corrosão. Apesar destes metais atenderem a estes requisitos, não raro são submetidos a etapas de conformação para elaboração de peças, o que pode modificar as suas propriedades originais. Basicamente, a causa desta mudança são alterações metalúrgicas induzidas por deformação, como a transformação da austenita (paramagnética) em martensita-α’ (ferromagnética). Tendo em vista que tais mudanças são acompanhadas de variações nas propriedades elétricas/ magnéticas destes aços, uma maneira de monitorá-los de maneira não destrutiva é através da técnica de correntes parasitas. Para este estudo, diversas amostras de aço inoxidável AISI 321 foram solubilizadas e deformadas por laminação a fim de produzirem diferentes frações volumétricas de martensita. Em seguida, submetidas à microscopia ótica, magnetômetro de amostra vibrante e correntes parasitas. De acordo com os resultados, percebe-se que toda a transformação martensítica se passa no intervalo entre 0,10 e 0,55 de deformação verdadeira. Além disso, com os dados de magnetização de saturação, foi possível estabelecer uma curva de calibração de comportamento exponencial, permitindo a quantificação da martensita de maneira não destrutiva.

Austenitic stainless steels are materials in petrochemical, nuclear and aerospace industries whose demands are essentially summarized as: good mechanical strength, excellent soldability and high resistance to corrosion. Although these metals meet these requirements, the conformation steps for the preparation of parts, which can modify as their original properties, are common. Basically, a cause of this change is a transformation of austenite (paramagnetic) into martensite-α' (ferromagnetic). Considering that such changes are accompanied by variations in the electrical / magnetic properties of these steels, a way of non-destructively monitoring them is through the eddy current testing. For this study, several samples of AISI 321 stainless steel were solubilized and deformed by cold rolling in order to produce different martensite volumetric fractions. Then, subjected to optical microscopy, vibrating sample magnetometer and eddy current testing. According to the results, the whole martensitic transformation occurs between 0.10 and 0.55 of true strain. In addition, with the saturation magnetization data, it was possible to establish a calibration curve of exponential behavior, allowing non-destructive martensite quantification.

Keywords

Aço inoxidável austenítico, Deformação a frio, Transformação martensítica, Correntes parasitas

Austenitic stainless steel, Cold rolling, Martensitic transformation, Eddy current