Título

ANÁLISE TERMODINÂMICA E EXPERIMENTAL DA FORMAÇÃO DA FASE SIGMA EM UM AÇO INOXIDÁVEL DUPLEX SAF 2205

THERMODYNAMIC AND EXPERIMENTAL ANALYSIS OF THE SIGMA PHASE TRAINING IN A STAINLESS STEEL DUPLEX SAF 2205

Autoria

Silva, Ana Carolina Martins; Fonseca, Gláucio Soares da; Silva, Fabiane Roberta Freitas da; Assis, Wesley Luiz da Silva

DOI

10.5151/1516-392X-30771

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Resumo

Os aços inoxidáveis dúplex ferríticos-austeníticos fazem parte de uma classe de materiais com microestrutura bifásica, composta por uma matriz ferrítica e ilhas de austenita, com frações volumétricas aproximadamente iguais dessas fases. Essa classe de materiais é caracterizada por apresentar interessante combinação de elevadas propriedades mecânicas e de resistência à corrosão e, por isso, é considerada bastante versátil, sendo utilizados nas indústrias química e petroquímica, de papel e celulose, siderúrgicas, alimentícias e de geração de energia. Este trabalho objetiva caracterizar as microestruturas do Aço Inoxidável Duplex SAF 2205, revelando as fases que se apresentam após tratamento térmico a 800ºC, em diferentes tempos, estudar a relação entre a dureza do material e a precipitação da fase sigma, além de determinar a cinética de precipitação dessa fase. Após obtidos os dados experimentais, dados de VV e composição de equilíbrio da fase sigma foram obtidos via Thermo-Calc. Ao final do trabalho, os resultados experimentais e de simulação são comparados e conclui-se que a nucleação da fase sigma é por difusão de Cromo na matriz.

 

Ferritic-austenitic duplex stainless steels are part of a class of material having a two-phase microestructure, comprised of a ferritic matrix and austenitic islands, with the volumetric fractions approximately the same in these phases. This class of material is characterized by the presentation of an interesting combination of high mechanical properties and corrosion resistance and is therefore considered quite versatile, being used in the chemical, petrochemical, pulp & paper and food industries, as well as in steel foundries and energy power plants. This study aims to characterize the microstructure of duplex stainless steel SAF 2205, revealing the phases that appear after heat treatment at 800°C, in different times, study the relationship between the hardness of the material and the precipitation of sigma phase in this steel, and determine the precipitation kinetics. After obtaining the experimental data, VV data and sigma phase equilibrium composition were obtained by Thermo-Calc. At the end of the work, the experimental and simulation results are compared and it is concluded that the nucleation of the sigma phase is by diffusion of Chromium in the matrix.

Palavras-chave

Aço Inoxidável duplex, fase sigma, cinética, Thermo-Calc.

Stainless steel duplex, sigma phase, kinetics, Thermo-Calc.