Título

RESISTÊNCIA À EROSÃO-CORROSÃO DO AÇO ABNT 8550 NITRETADO A PLASMA EM ÁGUA DO MAR SINTÉTICA CONTENDO AREIA

ON THE CORROSION-EROSION OF PLASMA NITRIDED ABNT 8550 STEEL

Autoria

Silva, Flávio José da; Soares, Diogo Santana; Silva, Samuel Deoterônio da; Marinho, Ricardo Reppold; Paes, Marcelo Torres Pizza; Franco, Sinésio Domingues

DOI

10.5151/2594-5327-0435

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Resumo

Neste trabalho apresenta-se um estudo realizado no aço ABNT 8550 (34 CrAlNi 7), nos estados beneficiado e recozido, com posterior nitretação, em testes de erosão e erosão- corrosão. O objetivo é avaliar o efeito da microestrutura e da nitretação na resistência à erosão e erosão-corrosão, bem como o efeito sinérgico. Amostras do aço ABNT 8550 foram tratadas termicamente por têmpera/revenido e recozimento e termoquimicamente por nitretação à plasma. Os testes foram realizados em um equipamento no qual um jato da mistura erosiva (fluido+particulado sólido) é direcionado contra a amostra de teste. Utilizou- se água comum nos testes de erosão e água do mar sintética nos de erosão-corrosão. Os parâmetros de teste foram: velocidade média de impacto de 15 m/s, concentração de areia 6 %, ângulos de impacto 30 e 90o. Os mecanismos e taxas de desgaste foram avaliados através de perda de massa, microscopia eletrônica de varredura e interferometria laser. Os resultados mostraram que a microestrutura do aço sem nitretação não influenciou significativamente na resistência a erosão-corrosão. As perdas de massa em condições de impacto normal à superfície de teste foram sistematicamente menores do que as medidas com incidência oblíqua, indicando um comportamento dúctil do material. Nas amostras nitretadas, verificou-se um comportamento frágil devido à presença da camada branca mais externa. Abaixo desta, na zona de difusão, o comportamento passa ser dúctil. Devido à severidade da erosão, não foi possível identificar nenhum efeito sinérgico com a corrosão. A nitretação aumentou significativamente a resistência à erosão.

 

ABNT 8550 steel samples were heat treated by quenching and tempering at 890/640 oC and annealed at 890 oC. These samples were plasma nitrided and tested in respect to its erosion and corrosion- erosion resistance by using substitute sea water with sand particles. The wear tests were carried out in a test rig specially developed for this purpose, where a jet of sea water with sand is impinged against the test specimen. The impingement velocity was 15 m/s at angles of 30 a 90o and the sand concentration 6%. All tests were performed at room temperature. In order to measure the synergic effects between corrosion and erosion, pure erosion and corrosion tests were done. The wear mechanisms were evaluated with the aid of scanning electron microscopy and laser interferometry. The results showed that the steel microstructure did not have any significant effect on the corrosion- erosion performance and the wear mass lost at normal impingement was systematic lower than those at oblique ones, suggesting a ductile wear behavior. On the nitrided samples a fragile behavior was observed, where the white layer has a negative effect on the wear performance. After removal of this layer the wear was observed to be in the ductile mode. Despite of this the plasma nitriding increased substantially the corrosion-erosion resistance of the ABNT 8550 steel.

Palavras-chave

Erosão-corrosão; Nitretação a plasma; Camada branca; Sinergia.

Corrosion-erosion; ABNT 8550 steel; Plasma nitriding; Synergic effects