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Título: Efeitos da soldagem por multipasses em uma junta soldada de aço inoxidável duplex na susceptibilidade à corrosão intergranular
Título(s) alternativo(s): Effect of multipass welding on a welded joint stainless steel duplex in susceptibility to integranular corrosion
Autor(es): Carvalho, Filipe Nascimento de
Orientador(es): Higa, Silvia Midori
Palavras-chave: Soldagem
Aço inoxidável
Aço - Corrosão
Metais - Propriedades mecânicas
Welding
Steel, Stainless
Steel - Corrosion
Metals - Mechanical properties
Data do documento: 14-Nov-2018
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Londrina
Citação: CARVALHO, Filipe Nascimento de. Efeitos da soldagem por multipasses em uma junta soldada de aço inoxidável duplex na susceptibilidade à corrosão intergranular. 2018. 60 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2018.
Resumo: Os aços inoxidáveis duplex (AID) são importantes materiais para a indústria de transformação devido as suas propriedades de resistência à corrosão e mecânica. A combinação benéfica destas propriedades é atribuída à presença de elementos como o cromo (Cr) e níquel (Ni) que estabilizam a fase ferrita e austenita, respectivamente. A junta soldada pelo processo SMAW por multipasses de aço inoxidável UNS S31803 é o objeto desse estudo. Esta junta soldada apresenta três regiões estudadas: metal de base (MB), zona termicamente afetada (ZTA) e metal de solda (MS). Os ciclos térmicos do processo de soldagem por multipasses podem resultar em precipitações de fases deletérias na ZTA e no MS, que alteram a composição local e podem levar a perda de resistência à corrosão e ao aumento de dureza pelo refinamento microestrutural. A caracterização por contraste de imagem foi realizada para identificar os teores de fases em cada uma dessas regiões, onde para o MB há uma fração de 57/43 (/), 45/55 (/) para a raiz do MS, 42/57 (/) para o restante do MS e 59/41 (/) para a ZTA. A partir das medidas realizadas com ferritoscópio, foram obtidas frações de 54/46 (/) para o MB, 33/67 (/) para a raiz do MS, 35/65 (/) para as demais regiões do MS, e 49/51 (/) para a ZTA. A partir dos resultados foi possível observar o desbalanceamento das fases em cada uma das regiões da amostra. Um perfil de microdureza ao longo da junta soldada auxiliou na identificação das diferentes regiões da junta, sendo possível também relacionar os valores de dureza com a presença de fases precipitadas, assim como no refinamento da microestrutura. De acordo com os dados, a região da raiz de solda do MS contém maior microdureza, alcançando valores de 311,8 (HV1,00), e o MB com menor microdureza. O teste de susceptibilidade à corrosão intergranular foi realizada na amostra da junta soldada. Todas as regiões da amostra apresentaram a presença de ditches medindo qualitativamente a sensitização por todo o material e de acordo com a ASTM A262 a junta soldada foi rejeitada. O mesmo material quando submetido ao ensaio para a verificação de fases intermetálicas foi aprovada de acordo com a ASTM A923, não apresentando sinais de precipitados de fases intermetálicas.
Abstract: Duplex stainless steels (DSS) are important materials for the processing industry because of their corrosion and mechanical resistance properties. The beneficial combination of these properties is attributed to the presence of elements such as chromium (Cr) and nickel (Ni) that stabilize the ferrite and austenite phases, respectively. The welded joint by the SMAW process multipass of stainless steel UNS S31803 is the object of this study. This welded joint presents three regions studied: base metal (BM), thermally affected zone (TAZ) and weld metal (WM). The thermal cycles of the multipass welding process can result in deleterious phase precipitations in the TAZ and WS, which alter the local composition and can lead to loss of corrosion resistance and increase of hardness by microstructural refinement. The image contrast characterization was performed to identify the phase contents in each of these regions, where for the BM there is a fraction of 57/43 ( / ), 45/55 ( / ) for the MW root , 42/57 ( / ) for the remainder of the WM and 59/41 ( / ) for the TAZ. From the measurements performed with a ferritecope, fractions of 54/46 ( / ) were obtained for the MB, 33/67 ( / ) for the WM root, 35/65 ( / ) for the other regions of the WM, and 49/51 ( / ) for the TAZ. From the results it was possible to observe the unbalance of the phases in each one of the regions of the sample. A microhardness profile along the welded joint helped to identify the different regions of the joint, and it was also possible to relate the hardness values to the presence of precipitated phases, as well as the refinement of the microstructure. According to the data, the region of the solder root of the WM contains a higher microhardness, reaching values of 311.8 (HV1.00), and MB with lower microhardness. The intergranular corrosion susceptibility test was performed on the weld joint sample. All regions of the sample showed presence of ditches qualitatively measuring the sensitization throughout the material and according to ASTM A262 the welded joint was rejected. The same material when tested for intermetallic phase verification was approved in accordance with ASTM A923, showing no signs of intermetallic phase precipitates.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12232
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