Título

EFEITO DO TRATAMENTO TÉRMICO NA PROPORÇÃO DE FASES E NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS AÇOS INOXIDÁVEIS DUPLEX UNS S31803 E UNS S32304

EFFECT OF HEAT TREATMENT ON THE RATIO OF PHASES AND THE MECHANICAL PROPERTIES OF DUPLEX STAINLESS STEELS UNS S31803 AND UNS S32304

Autoria

Martins, Maria Amélia; Oliveira, Tarcísio Reis de; Barbosa, Reginaldo Pinto; Faria, Geraldo Lúcio de

DOI

10.5151/1516-392X-28053

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Resumo

Os aços inoxidáveis duplex (AID) possuem uma estrutura austeno-ferrítica de aproximadamente 50% de cada fase, tal característica confere aos AID propriedades mecânicas superiores aos aços inoxidáveis ferríticos e austeníticos e elevada resistência à corrosão. Esses aços possuem uma adição significativa de elementos de liga, que são os responsáveis pelo correto balanceamento das fases e asseguram as propriedades desejadas. Outro parâmetro importante para assegurar as propriedades desejadas é o processamento termomecânico. Sendo assim, este trabalho avaliou a influência de diferentes temperaturas de tratamento térmico de recozimento nas frações de fases primárias (ferrita e austenita) e nas propriedades mecânicas de dois AID (UNS S32304 e UNS S31803). Os tratamentos térmicos de recozimento foram realizados em cinco temperaturas diferentes com tempo de encharque fixo seguido de um resfriamento rápido. A quantificação das fases primárias foi realizada através de microscopia óptica (MO) e as propriedades mecânicas avaliadas em um ensaio de tração uniaxial. As frações de fases primárias medidas indicam que com o aumento da temperatura de recozimento há aumento na fração de ferrita e a temperatura onde a microestrutura é mais aproxima de 50% de ferrita e 50% de austenita foi em 1020°C em ambos os AID. Além disso, observou-se que com o aumento da temperatura e, consequentemente da fração de ferrita, houve uma redução no limite de resistência nos dois AID deste estudo.

 

The duplex stainless steels (DSS) has an austenite-ferrite microstructure composed by about 50% of each phase, such characteristic gives to the DSS high corrosion resistance under strain. Those steels have significant addition of alloy elements, which are responsible for the appropriate phase balance and also ensure the desirable properties. Other important parameter for the correct phase balance is the thermomechanical processing. Therefore, this study evaluated the influence of different temperatures of heat treatment in the phase fraction (ferrite and austenite) and the mechanical properties of UNS S32304 and UNS S31803. The annealing were performed at five temperatures with fixed soaking time and followed by rapid cooling. The quantification of primary phases were performed through optical microscopy (OM) and the mechanical properties were evaluated in an uniaxial tensile test. The measurements of primary phase fraction indicate that with increasing annealing temperature there is an increase in ferrite fraction and the temperature where microstructure is more close to 50% ferrite and 50% austenite was around 1020°C in both DSS studied. Furthermore, it was observed that with increasing temperature and thus the ferrite fraction, there was a reduction in tensile strength in both DSS of this study.

Palavras-chave

Aços inoxidáveis, Tratamento térmico, Fração de fases, Propriedades mecânicas

Duplex stainless steels, Heat treatment, Phase fraction, Mechanical properties