Efeito da homogeneização na microestrutura e distribuição característica dos contornos de grão e sua influência nas propriedades mecânicas e desempenho em corrosão do aço inoxidável duplex 2205

Autor: Francislaynne Lages Dias
Přispěvatelé: Dagoberto Brandão Santos, Witor Wolf, Fernando de Souza Costa, Rodrigo Lambert Oréfice
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFMG
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron:UFMG
Popis: CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Os aços inoxidáveis duplex são uma categoria de aços alta liga caracterizados por uma microestrutura bifásica composta por ferrita e austenita. A combinação da alta ductilidade da austenita e da boa resistência mecânica e à corrosão intergranular da ferrita confere a esses aços altas performances. O seu processamento usualmente passa pelos processos de laminação a quente, solubilização, laminação a frio e recozimento. Alguns trabalhos relatam que, a solubilização antes do trabalho a frio, o refino de grão e a distribuição característica dos contornos de grão, elevam as boas propriedades dessa classe de aços inoxidáveis. Dentro dessa categoria, a liga padrão 2205 (22%Cr-5%Ni-3%Mo) é uma das mais utilizadas para aplicações que requerem elevado desempenho mecânico e resistência à corrosão. Este trabalho visa obter grão ultrafino no aço inoxidável duplex 2205 através de laminação a frio com 80% de redução da espessura e posterior recozimento. Além disso, pretende-se avaliar a influência da homogeneização antes do trabalho a frio nas alterações microestruturais e na distribuição característica dos contornos de grão, relacionando-as com o desempenho mecânico e resistência à corrosão por pite em meio salino. Pode se observar que, mesmo com a homogeneização, obteve-se grão ultrafino (em torno de 2 µm) após recozimento. A ferrita mantem a textura de deformação mesmo após o recozimento, sendo constituída, principalmente, pela componente cubo girado e orientações desenvolvidas na fibra-α. A textura da austenita evolui de maneira similar aos aços inoxidáveis austeníticos quando submetidos a laminação a frio e recozimento, sendo constituída principalmente pelas componentes latão, Goss e S. A homogeneização acarretou no aumento dos contornos de baixo ângulo, CSL sigma 3 na austenita e CSL sigma 17b na ferrita que resultaram em aumento da ductilidade sem perda significativa da resistência mecânica, além de maior estabilidade do filme passivo e desempenho em resistência à corrosão por pite em meio salino. Duplex stainless steels are a category of high-alloyed steels characterized by a dual phase ferrite and austenite microstructure. The combination of high ductility of austenite and good mechanical and intergranular corrosion resistances of ferrite give to these steels’ high performance. Its processing usually consists of hot rolling, solution annealing, cold rolling, and final annealing. Some works have been reporting the positive influence of solution annealing, grain refinement and grain boundary character distribution on the good properties of these steel classes. In this category, the standard duplex 2205 (22%Cr-5%Ni-3%Mo) is the workhorse of its generation, being applied where high mechanical and corrosion resistance are required. The aim of this work was to obtain ultrafine grain in 2205 duplex stainless steel through cold rolling with 80% thickness reduction and final annealing. Besides that, intends to evaluate the influence of solution annealing on the microstructural and grain boundary character distribution changes, establishing a relationship between them with mechanical behavior and chloride pitting resistance. It could be noticed that, even with solution annealing, ultrafine grain (around 2 µm) was obtained. Ferrite phase maintains deformation texture even after final annealing, being constituted majority by rotated-cube and α-fiber components. There are indicates of oriented nucleation theory on recrystallization mechanism of ferrite grains. Austenite texture develops in a similar way of austenitic stainless steels when submitted to cold rolling and final annealing, being formed mainly by brass, Goss and S components. The solution annealing leads to the development of low angle grain boundaries, CSL sigma 3 on austenite and CSL sigma17b on ferrite that influenced on the highest ductility without significant strength loss, besides a better passive film stability and chloride pitting resistance.
Databáze: OpenAIRE
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