O aço inoxidável hiperduplex possui alta resistência a corrosão por pite em
ambientes contendo cloretos, quando comparado a outros aços inoxidáveis
comercialmente conhecidos. Possui boas propriedades mecânicas, com limite de
escoamento superior a 700MPa e limite de resistência a tração em torno de
1000MPa. Essas propriedades o tornam muito atrativos para aplicações em
ambientes contendo cloretos, e por isso tem tido destaque na indústria de óleo e
gás, refinarias, plataformas offshore, etc. A liga hiperduplex é composta por uma
estrutura bifásica, contendo proporções aproximadamente iguais de ferrita e
austenita. Esse material possui boa soldabilidade, mas por ser termodinamicamente
metaestável, em altas temperaturas pode ocorrer a precipitação de fases
intermetálicas não desejáveis, o que resulta em perda de propriedades mecânicas e
diminuição da resistência a corrosão. A fase sigma tem sido fortemente estudada,
pois é comum sua precipitação nos aços inoxidáveis da família duplex durante o
procedimento de soldagem se este não for muito bem controlado. A fase sigma
precipita preferencialmente na fase ferrítica, devido a maior concentração de Cr e
Mo, que são os elementos formadores da fase. A resistência a corrosão é reduzida e
as propriedades mecânicas do material são alteradas o tornando frágil devido a
presença da fase sigma. É formada entre 600C e 1000C e possui uma estrutura
tetragonal complexa. O objetivo do trabalho foi identificar a possível presença da
fase sigma na junta soldada do aço inoxidável hiperduplex SAF 2707 HD (UNS
S32707) pelo processo TIG autógeno manual através da difração de raios-x. Nessa
pesquisa, foram analisadas uma junta soldada do material pelo processo TIG
autógeno manual com arco pulsado. Complementando o estudo foram analisadas
seis amostras do aço inoxidável superduplex, sendo que cinco amostras sofreram
tratamento térmico para a proposital formação da fase sigma. O refinamento do
resultado da difração das amostras foi feito utilizando o método de Rietveld no
software Topas Academic versão 4.1. O resultado da amostra soldada de
hiperduplex apresentou as fases austenita, ferrita e alguns prováveis óxidos. Os
resultados das amostras de superduplex tratadas termicamente apresentaram a fase
sigma, conforme esperado na pesquisa, e as fases austenita e ferrita. / Hyperduplex stainless steel has high pitting corrosion resistance in chloride
enviroments, when they were compared to other commercially stainless steel. It has
good mechanical properties, with yield strength exceeding 700MPa and tensile
strength limit around 1000MPa. These properties make it very attractive for
applications in chlorides environments, and for this reason had been emphasis on
applications for oil and gas industry, refineries, offshore platforms, etc. The alloy
hyperduplex is composed of a biphasic structure, containing approximately the same
proportions of ferrite and austenite. This material has good weldability, but as it is
thermodynamically metastable, at high temperatures can occur the precipitation of
undesired intermetallic phases, resulting in loss of mechanical properties and
reduced corrosion resistance. The sigma phase has been much investigated
because their common precipitation in the different kinds of duplex stainless steels
during the welding procedure if not well controlled. The sigma phase use to
precipitate preferentially in the ferritic phase, because of the higher concentration of
Cr and Mo, which are the elements of the phase formation. This phase reduces
corrosion resistance and modify the mechanical properties making the material
brittle. The sigma phase is formed between 600C and 1000C and has a tetragonal
complex structure. The aim of this study is characterize the phases of an
hyperduplex welded join SAF 2707 HD (UNS S32707) for TIG manual autogenous
process and the cry size. In this research was analyzed an welded joint of the
material for autogenous arc pulsed TIG manual. Complementing the study, six
superduplex stainless steel samples were analyzed, and five of this were subjected
to heat treatment for the purposeful sigma formation. The samples were analyxed for
x-ray diffraction technique. The refinement results were done by Rietveld Method in
Topas Academic 4.1 version software. The welded join of hyperduplex showed the
austenite, ferrite and some probable oxides. The results of the heat treated samples
of superduplex showed the sigma phase, as expected in this research, and the
austenite and ferrite phases.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:BDTD_UERJ:oai:www.bdtd.uerj.br:5166 |
| Date | 10 June 2013 |
| Creators | Viviane Santos Rocha |
| Contributors | José Brant de Campos, Marilia Garcia Diniz, Roberto Ribeiro de Avillez |
| Publisher | Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, UERJ, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ, instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro, instacron:UERJ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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