Dissertação - Alessandro dos Santos Andrade

Análise mecânica e metalúrgica da união soldada entre um aço inoxidável duplex S32205 com metal de adição de aço inoxidável superaustenítico ER-385 -904L

Autor: Alessandro dos Santos Andrade (Currículo Lattes)

Resumo

Nos últimos anos os aços inoxidáveis duplex vêm ganhando maior espaço nas aplicações industriais, esse crescimento se dá devido à excelente combinação de alta resistência à corrosão, alta resistência mecânica, boa ductilidade e alto limite de escoamento. Essas características são provenientes do balanço de fases, ferrita e austenita, existentes em sua estrutura cristalina na temperatura ambiente. Embora os aços inoxidáveis duplex possuam boa soldabilidade, estes podem apresentar mecanismos de degradação das propriedades mecânicas e anticorrosivas, devido à variação dos ciclos térmicos oriundos de parâmetros de soldagem inapropriados. Quando aplicado uma baixa energia de soldagem ao processo, este proporciona altas taxas de resfriamento, nesta condição há a formação majoritária da fase ferrítica na junta. Quando aplicado alta energia de soldagem à junta terá baixa taxa de resfriamento, nesta condição haverá maior formação da fase austenítica e em casos mais críticos, haverá a formação de precipitados deletérios à liga, que virão a comprometer a distribuição dos elementos de adição da liga e a formação de corrosão localizada. O trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades mecânicas e a resistência à corrosão de uma junta dissimilar composta de aço inoxidável duplex S32205, como metal de base, e aço inoxidável superaustenítico como metal de adição. O processo de soldagem adotado foi o TIG com duas variações de parâmetros de soldagem, o primeiro aplicável a soldagem de aço inoxidável duplex e o segundo com parâmetros aplicáveis a soldagem de aço inoxidável superaustenítico, e subsequente extração de corpos de provas. Os Corpos de prova foram submetidos à ensaios macrográficos, onde foi observado diferença na largura dos filetes e na profundidade da penetração dos cordões de soldagem, entretanto não houve variação visual da extensão das ZTAs. Nos ensaios micrográficos foi possível constatar a formação de constituintes de primeira fase, como a austenita de contorno de grãos (GBA), austenita de witmanstatten (WA), austenita intragranular (IGA) e austenita secundária (2). Nos ensaios de microdureza Vickers, em ambos corpos de prova, foram obtidos valores de dureza acima da faixa referenciadas nas literaturas. Nos ensaios de corrosão em ambientes com cloretos oxidantes os dois corpos de prova sofreram corrosão por pitting, fato constatados pela grande perda de densidade apresentada em ambos os corpos de prova.

TEXTO COMPLETO

Palavras-chave: Engenharia mecânicaAço inoxidável duplexAço inoxidável superausteníticoCorrosãoResistência a corrosãoPropriedades mecânicasSoldagem dissimilarPrecipitados intermetálicosPrecipitados de segunda fase