Título

COMPORTAMENTO DE OXIDAÇÃO E EROSÃO-OXIDAÇÃO DE AÇOS EM TEMPERATURAS ELEVADAS

HIGH TEMPERATURE OXIDATION AND EROSION-OXIDATION BEHAVIOR OF STEELS

Autoria

Fernandes, S.M.C.; Correa, O. V.; Ramanathan, L. V.

Fernandes, S.M.C.

Eu sou esse autor

Correa, O. V.

Eu sou esse autor

Ramanathan, L. V.

Eu sou esse autor

DOI

10.5151/2594-5327-0020

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Resumo

Neste estudo foram determinados os comportamentos de oxidação e erosão-oxidação (E-O) de aços AISI 1020, 410, 304 e 310 em temperaturas elevadas. O comportamento de oxidação foi avaliado em analisador termogravimétrico. Foi utilizado um aparato no qual um arranjo de corpos de prova dos aços giraram por um leito fluidizado de partículas de alumina (200μm) para avaliar o comportamento de E-O. Foram conduzidos os ensaios de E-O na faixa de temperatura 25 – 600° C, as velocidades -1 médias de impacto das partículas de 6, 14 e 30 ms , e ao ângulo de impacto de 90°. Os ensaios de oxidação mostraram comportamento parabólico principalmente, e os óxidos nas superfícies sendo uma mistura de Fe2O3, Fe3O4, FeO e Cr2O3, dependendo da composição do aço. Nos ensaios de E-O, o desgaste variou com temperatura e velocidade de impacto das partículas. Dependendo da velocidade de impacto, ocorreu uma transição no mecanismo dominante de desgaste e a temperatura da transição variou com a composição do aço. Foram preparados mapas de E-O indicando zonas de desgaste baixo, moderado e severa para auxiliar na seleção dos aços.

The high temperature oxidation and erosion-oxidation (E-O) behavior of steels AISI 1020, 304, 310 and 410 were determined. The oxidation behavior was determined in a thermogravimetric analyzer and a test rig in which a specimen assembly was rotated through a fluidized bed of alumina particles (200μm) was used to determine the E-O behavior. The E-O tests were carried out in the range 25 - 600oC, with average particle impact velocities of 6, 14 and 30 ms-1 at an impact angle of 90o. The oxidation tests revealed mainly parabolic behavior and the surface oxides to be a mix of Fe2O3, Fe3O4, FeO and Cr2O3, depending on steel composition. In the E-O tests, wastage varied with temperature and particle impact velocity. Depending on the impact velocity, a transition in the dominant wastage mechanism occurred and the transition temperature varied with steel composition. E-O maps of the steels indicating low, moderate and severe wastage zones were prepared to aid in materials selection for industrial applications.

Palavras-chave

Oxidação; Erosão-oxidação; Desgaste; Aços.

Oxidation; Erosion-oxidation; Wastage; Steels.