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Título: Estudo do efeito de parâmetros do processo GTAW pulsado na resistência à corrosão intergranular e por pite do aço inoxidável duplex UNS S32304
Autor(es): Palácio, Felipe de Oliveira
Orientador: Macêdo, Marcelo Camargo Severo de
Palavras-chave: Aço inoxidável
Corrosão
Eletroquímica
Soldagem
Data do documento: 21-Dez-2011
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Citação: PALÁCIO, Felipe de Oliveira. Estudo do efeito de parâmetros do processo GTAW pulsado na resistência à corrosão intergranular e por pite do aço inoxidável duplex UNS S32304. 2011. 98 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico.
Resumo: Os aços inoxidáveis duplex, assim como os austeníticos e ferríticos, são susceptíveis à corrosão intergranular. O empobrecimento em cromo de regiões adjacentes aos precipitados que podem ser formados nesses aços é o mecanismo mais aceito para descrever tal fenômeno. Processos de soldagem e tratamentos térmicos podem causar tal mecanismo e costuma-se dizer que o material se encontra sensitizado. Os processos de soldagem geram ciclos térmicos não homogêneos e isso faz com que o material passe por transformações microestruturais muitas vezes indesejadas. Regiões próximas à zona fundida (ZF) são consideradas como críticas devido ao favorecimento da precipitação de microconstituintes e novas fases. A chamada zona termicamente afetada (ZTA) pode sofrer ciclo térmico numa faixa de temperatura que favoreça a cinética de formação de novas fases. Vários processos industriais adotam um tratamento térmico posterior à soldagem, para minimizar ou até extinguir tais efeitos. Neste trabalho buscou-se avaliar o efeito de parâmetros do processo de soldagem GTAW (Gas Tungsten Arc Weld) pulsado sobre as resistências à corrosão por pites e intergranular de um aço inoxidável duplex UNS S32304. Para isso, foram realizadas curvas de polarização e empregou-se o método de reativação eletroquímica potenciodinâmica na versão ciclo duplo (DL-EPR). Foram obtidos dez cordões de solda, por meio de fusão, sem deposição de material sobre chapas do aço estudado. Uma condição estudada foi o GTAW convencional, e os parâmetros avaliados no processo pulsado foram as freqüências, entre 1 e 4 Hz, e a relação do tempo de pulso no tempo (pulse on time). As propriedades mecânicas foram avaliadas pelo ensaio de microdureza e a caracterização microestrutural do material foi efetuada por microscopia óptica e eletrônica de varredura. As regiões soldadas apresentaram menor susceptibilidade à corrosão intergranular quando comparadas ao metal base (MB). E esse por sua vez apresentou um potencial de pite superior às demais. A formação de precipitados na ZTA não causou um efeito drástico na resistência à corrosão intergranular, mas por outro lado, a resistência à corrosão por pite foi prejudicada.
The duplex stainless steels, as well as austenitic and ferritic, are susceptible to intergranular corrosion. The chromium depleted regions adjacent to precipitates that can be formed in these steels is the most accepted mechanism for describing this phenomenon. Welding processes and heat treatments can cause such a mechanism and it is said that the material is sensitized. The welding processes generate inhomogeneous thermal cycles and this makes the material undergoes microstructural changes often unwanted. Regions near the fusion zone (FZ) are considered critical due to favoring the precipitation of new phases and microconstituents. The called heat affected zone (HAZ) can suffer a thermal cycling over a temperature range that favors the kinetics of formation of new phases. Several industrial processes adopt a post-weld heat treatment to minimize or even abolish these effects. This study aims evaluate the effect of welding process parameters GTAW (Gas Tungsten Arc Weld) pulsed on the resistance to pitting and intergranular corrosion of a duplex stainless steel UNS S32304. For this reason, polarization curves were performed and the method of double loop electrochemical potentiodynamic reactivation version (DLEPR) was also employed. It were obtained ten fillets weld without deposition of material on steel plates studied. A condition studied was conventional GTAW, and the parameters evaluated in the process pulsed were frequencies between 1 and 4 Hz, and the pulse on time. The mechanical properties were evaluated by microhardness testing and microstructural characterization of the material was performed by optical microscopy and scanning electron microscopy. The welded regions showed less susceptibility to intergranular corrosion when compared to the metal base (MB). And this in turn presented a higher pitting potential to others. The formation of precipitates in the HAZ did not cause a drastic effect on intergranular corrosion resistance, but on the other hand, the resistance to pitting corrosion was affected.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/4175
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