Título

AVALIAÇÃO DA CINÉTICA DE PRECIPITAÇÃO DE COMPOSTOS INTERMETÁLICOS EM AÇOS INOXIDÁVEIS DUPLEX ATRAVÉS DE MODELAMENTO MATEMÁTICO DA DIFUSÃO

EVALUATION OF THE PRECIPITATION KINETICS OF INTERMETALLIC COMPOUNDS IN DUPLEX STAINLESS STEELS BY A MATHEMATICAL DIFFUSION MODELLING

Autoria

Silva, André Luiz Vasconcellos da Costa e; Avillez, Roberto Ribeiro de

DOI

10.5151/2594-5327-14872

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Resumo

Aços inoxidáveis duplex e superduplex encontram cada vez mais aplicação, em especial na produção de petróleo, em função da combinação de elevadas propriedades mecânicas e notável resistência a corrosão. Entretanto, a eventual precipitação de compostos intermetálicos, especialmente as fases sigma e chi, pode comprometer tanto a tenacidade como a resistência a corrosão. Embora a definição da temperatura de solubilização seja feita sem dificuldade, através do emprego da termodinâmica computacional, o estudo da cinética de precipitação de intermetálicos, especialmente durante o resfriamento ou a exposição a temperaturas elevadas ainda depende, em muitos casos, de levantamentos experimentais de curvas de transformação. Neste trabalho, a cinética de precipitação de compostos intermetálicos é modelada com emprego da termodinâmica computacional aliada ao modelamento das transformações difusivas através do software DICTRA. Os resultados assim obtidos são comparados com os dados existentes na literatura para algumas composições de aços duplex, discutindo-se os acertos e limitações do método. Posteriormente, o método é aplicado para prever o comportamento de aços para os quais não existem dados da cinética de precipitação, visando avaliar as melhores condições de processamento, com vistas a prevenção da precipitação da fase sigma, principalmente.

 

Duplex and superduplex stainless steels have been more applied, in particular for oil production, due to their excellent mechanical properties together with a superb corrosion resistance. Nonetheless, the precipitation of intermetallic compounds, such as sigma and chi phases, may affect adversely the toughness and the corrosion resistance. Even though the solubility temperature can be easily determined by computational thermodynamics, the study of the intermetallic precipitation kinetics during cooling or exposition to high temperatures requires the experimental determination of transformation curves. This work studies the kinetics of precipitation of intermetallic compounds with computational thermodynamics together with the modeling of diffusional transformations with the software DICTRA. The results are compared with experimental data from the literature for some duplex stainless steel compositions.

Palavras-chave

Cinética; Precipitação; Fase sigma; Aço inoxidável duplex.

Kinetics; Precipitation; Sigma phase; Duplex stainless steel.