Title

SOLIDIFICAÇÃO DO AÇO INOXIDÁVEL AISI 316L E CORRELAÇÃO ENTRE CONDIÇÕES DE SOLIDIFICAÇÃO E ESTRUTURA

SOLIDIFICATION OF THE AISI 316L STAINLESS STEEL AND CORRELATION BEWTEEN CASTING CODITIONS AND STRUCTURES

Authorship

Geroldo, Augusto César de Brito; Nunura, César Rolando; Santos, Carlos Alexandre dos

Geroldo, Augusto César de Brito

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Nunura, César Rolando

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Santos, Carlos Alexandre dos

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DOI

10.5151/2594-5300-0027

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Abstract

O presente trabalho objetiva o estudo da relação entre parâmetros térmicos de solidificação e a estrutura formada para a solidificação unidirecional do aço inoxidável AISI 316L. Um forno tubular vertical com aquecimento resistivo para operar até 1.650oC e um sistema de resfriamento a ar para a base do molde (cadinho) foram utilizados para promover solidificação unidirecional ascendente in situ. O aço AISI 316L foi fundido a 1.450oC em cadinhos de quartzo e grafite sob atmosfera protetora de argônio. Os lingotes foram seccionados longitudinal e transversalmente para retirada de amostras para observação metalográfica por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura, bem como ensaios de microdureza Vickers. Parâmetros de solidificação, como as taxas de resfriamento calculadas teoricamente foram correlacionados com aspectos da estrutura bruta de solidificação, espaçamentos dendríticos secundários, e microdureza.

The main objective of this work is to investigate the correspondence between solidification parameters and the as-cast structures on the AISI 316L austenitic stainless steel obtained by unidirectional solidification at unsteady-state heat transfer conditions. A vertical furnace that contains a cooling system controlled by air flow which allows upwards unidirectional solidification was used for carrying out the experiments. The AISI 316L steel was melted at 1450 oC in quartz and graphite crucibles using argon as a protective atmosphere. The ingots were cut in longitudinal and transversal sections in order to analyze their macro and microstructure and then the correlation between the as casting structure and solidification parameters was done. The resulting microstructures were investigated by hardness test also. The growth rates were calculated and correlated to as-cast structure characteristics, such as secondary dendrite arm spacing, and hardness.

Keywords

Aço inoxidável austenítico AISI 316L; Solidificação unidirecional ascendente; Microestrutura.

AISI 316L austenitic stainless steel; Upward unidirectional solidification; Microstructure.