Título

COMPARAÇÃO DE TÉCNICAS DE IDENTIFICAÇÃO EM JUNTA BRASADA DE AÇO DE INOXIDÁVEL DUPLEX UNS S32101

COMPARISON OF IDENTIFICATION TECHNIQUES FOR BRAZED JOINTS OF DUPLEX STAINLESS STEEL UNS S32101

Autoria

Centeno, Dany Michell Andrade; Brandi, Sérgio Duarte

DOI

10.5151/2594-5327-23579

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Resumo

Os aços inoxidáveis duplex (AID) caracterizam-se pela sua microestrutura mista composta por austenita numa matriz ferrítica, com fração volumétrica média de cada fase de 50%. A combinação destas características confere-lhes excelente resistência mecânica e à corrosão. A soldagem/junção destes aços é frequentemente uma operação crítica, já que, ao sofrer ciclos térmicos, estes aços podem ter suas propriedades alteradas. O presente trabalho estabelece um comparativo entre as técnicas de identificação microestrutural: Microanálise Química de Energia Dispersiva de Raios-X (EDS) e Difração de Raios-X em juntas brasadas de AID. Corpos-de-prova de AID baixa liga UNS S32101 foram brasados em forno continuo com metal de adição BNi-7 (Ni-Cr-P), na temperatura de 1100oC, por tempos de 12 min e 32 min, seguidos de resfriamento em forno, utilizando-se folgas de 0,5 e 0,05 mm. Os corpos de prova também foram caracterizados utilizando-se microscópio eletrônico de varredura (MEV) e EDS. A técnica de difração de Raios-X apresentou uma melhor identificação das fases formadas na junta, embora a técnica de EDS tenha apresentado bons resultados para frações volumétricas maiores. A fase contínua cfc, rica em níquel, que usualmente é denominada de “austenita” apresenta-se preferencialmente em toda a região da junta. No entanto, observou-se a formação de uma fase eutética no centro da junta composta preferencialmente por fosfetos. Não foram observadas precipitações de fase sigma no metal de base e na interface após a brasagem.

 

The duplex stainless steels (AID) are characterized by its mixed microstructure consisting of austenite in a ferritic matrix, with an average volume fraction of each phase of 50%. The combinations of these features give them excellent mechanical strength and corrosion resistance. The welding / joining of these steels is often a critical operation, since the suffering thermal cycles, these steels can have their properties changed. This paper shows a comparison between the microstructural identification techniques: Energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction of AID brazed joints. Coupons of AID UNS S32101 were brazed in a continuous furnace with filler metal BNi-7 (Ni-Cr-P), at a temperature of 1100ºC for times of 12 min and 32 min, followed by cooling in furnace , using joint gaps of 0.5 and 0.05 mm. The samples were also characterized using scanning electron microscope (MEV) and EDS. The diffraction of X-rays showed a better identification of phases formed at the joint, although the EDS technique has shown good results for larger volume fractions. The fcc solid phase rich in nickel, which is usually called "austenite" is present in the entire region of the joint. However, it was observed the formation of a eutectic phase in the center of the joint, preferably composed by phosphides. There were no precipitation of sigma phase in the base metal and the interface after brazing.

Palavras-chave

Brasagem; Aço inoxidável duplex ‘baixa liga’; Adição à base de níquel.

Brazing; Lean duplex stainless steel; Ni-Cr-P filler metal.