Título

MECANISMOS DE ENCRUAMENTO DO AÇO INOXIDÁVEL DUPLEX UNS S32205 SUBMETIDO A LAMINAÇÃO A MORNO E RECOZIMENTO

WORK HARDENING MECHANISM OF DUPLEX STAINLESS STEEL UNS S32205 SUBMITTED TO WARM ROLLING AND ANNEALING

Autoria

Dias, Carolina Arriel Pedroso; Ferreira, Aline Oliveira Vasconcelos; Alves, Davi Silva; Carvalho, Marcela Romano Ramos de; Faria, João Paulo Salles Gouvêa; Santos, Dagoberto Brandão

DOI

10.5151/1516-392X-30783

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Resumo

Neste trabalho, tiras de aço inoxidável duplex UNS S32205 foram laminadas a morno a 600°C com 60% e 80% de redução e, em seguida, foram recozidas a 1050°C durante 300 s. A tira como fornecida (laminada a quente industrialmente e recozida) também foi recozida para efeito de comparação. Avaliou-se o comportamento mecânico das amostras como fornecida, 60% e 80% por meio de ensaios de tração e microdureza Vickers, obtendo-se 779 MPa, 730 MPa e 807 MPa de limite de resistência a tração e 265 HV, 244 HV e 256 HV de microdureza Vickers para as três condições descritas, respectivamente. Outros ensaios de microdureza foram realizados ao longo da superfície do corpo de prova fraturado em tração, indicando um aumento da dureza nas regiões mais próximas da fratura. O aumento da dureza na região de estricção indicou o aparecimento da martensita induzida por deformação para as amostras laminadas a morno. Usando a derivada da curva tensão verdadeira em função da deformação verdadeira, (dσ/dε), avaliou-se o comportamento de encruamento do aço para as três condições. Juntamente com os exames por microscopia eletrônica de alta resolução e difração de raios X, buscou-se uma interpretação dos mecanismos de deformação plástica envolvidos no processo de encruamento. Em determinados estágios, observou-se uma mudança da inclinação para um regime estável, indicando a ocorrência de outros mecanismos de deformação plástica, diferentes do escorregamento de deslocações. A martensita induzida por deformação foi considerada responsável pelo aumento da taxa de encruamento do aço, i.e., por ser obstáculo à movimentação das deslocações e por postergar a formação da estricção.

 

In this work, stainless steel duplex strips UNS S32205 were warm rolled at 600°C with 60% and 80% thickness reduction and then annealed at 1050°C for 300 s. The strip as supplied (hot rolled industrially and annealed) was also annealed for comparison purposes. The mechanical behavior of the samples as supplied, 60% and 80% was evaluated by tensile and microhardness tests, obtaining 779 MPa, 730 MPa and 807 MPa of tensile strength and 265 HV, 244 HV and 256 HV of Vickers microhardness for the three conditions described, respectively. Further microhardness tests were performed along the surface of the tensile fractured test specimen, indicating an increase in hardness in regions closer to the fracture. The increase of the hardness in the necking region indicated the appearance of the deformation induced martensite for the warm rolling and as received samples. Using the derivative of the true stress curve as a function of the true deformation, (dσ/dε), the working hardening behavior of the steel for the three conditions was evaluated. Through high-resolution scanning electron microscopy and X-ray diffraction, the plastic deformation mechanisms involved in the work hardening process were interpreted. At certain stages, a change of inclination was observed for an increasing in true strain, indicating the occurrence of other mechanisms of plastic deformation other than slip dislocations. The strain induced martensite contributes for increasing the steel work hardening rate, as it is an obstacle to the movement of the dislocations and to the necking formation.

Palavras-chave

Efeito TRIP, Encruamento, Expoente de encruamento, aço inox duplex

Trip effect, Duplex stainless steel, Work hardening, Austenite, Texture