Título

AVALIAÇÃO DA FASE SIGMA E DE LAVES EM UM AÇO INOXIDÁVEL AUSTENO-FERRÍTICO MODIFICADO COM NIÓBIO POR MEIO DO SOFTWARE FACTSAGE

EVALUATION OF SIGMA AND LAVES PHASE IN AN AUSTENITIC-FERRITIC STAINLESS STEEL MODIFIED WITH NIOBIUM USING FACTSAGE SOFTWARE

Autoria

Itman Filho, Andre; Cirilo, Karen Farias; Santo, Pedro Henrique Lauret do Espirito; Grillo, Felipe Fardin; Silva, Rosana Vilarim da

DOI

10.5151/2594-5327-39902

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Resumo

O objetivo dessa pesquisa foi avaliar o efeito do nióbio em um aço inoxidável austeno-ferrítico convencional e modificado com 0,5% de nióbio na condição solubilizada e após aquecimento a 650 ºC durante uma hora. Foram feitas observações das microestruturas por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV). As composições químicas de sigma e Laves foram determinadas qualitativamente via energia dispersiva de raios X (EDS). É importante ressaltar a dificuldade em identificar os diferentes precipitados formados no resfriamento dos austeno-ferríticos com microscópios óticos e eletrônicos convencionais. Nesse contexto e para determinar as fases formadas nesses aços foi utilizada a simulação termodinâmica computacional com o software FactSage. Os resultados mostram que a simulação termodinâmica permite identificar vários precipitados. Com relação às análises microestruturais é possível observar a presença da fase sigma no austeno-ferrítico convencional somente após aquecimento, enquanto Laves aparece no modificado com nióbio nas duas condições. Fica evidente o efeito do nióbio na formação dessa fase com relação à sigma, pois o elemento tem pouca solubilidade na austenita. Conforme a literatura, sigma e Laves proporcionam um acréscimo na dureza da matriz e o nióbio nos inoxidáveis austeno-ferríticos é recomendável, quando a resistência ao desgaste é um fator importante a ser considerado.

 

The objective of this research was to evaluate the effect of niobium on a conventional austenitic-ferritic stainless steel and modified with 0.5% niobium in the solubilized condition and after heating at 650 ºC for one hour. Observations of the microstructures were made using scanning electron microscopy (SEM). The chemical compositions of sigma and Laves were determined qualitatively by energy dispersive X-rays (EDS). It is important to emphasize the difficulty in identifying the different precipitates formed in cooling of austenitic-ferritic stainless steel, by conventional optical and electron microscopes. In this context, to determine the phases formed in these steels, computational thermodynamic simulation with the FactSage software was used. The results show that the thermodynamic simulation allows identifying several precipitates. The microstructural analyzes show sigma phase in the conventional austenitic-ferritic stainless steel only after heating, while Laves appears in the niobium-modified stainless steel in both conditions. The effect of niobium on the formation of this phase with respect to sigma is evident, as the element has little solubility in austenite. According to the literature, sigma and Laves provide an increase in matrix hardness and niobium is recommended in austenitic-ferritic stainless steels, when wear resistance is an important factor to be considered.

Palavras-chave

NIÓBIO NOS AÇOS INOXIDÁVEIS; FACTSAGE; FASE DE LAVES; FASE SIGMA.

STAINLESS STEEL CONTAINING NIOBIUM, Factsage, LAVES PHASE, SIGMA PHASE.