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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32584| Título: | Comportamento frente a corrosão do aço inoxidavél duplex UNS S32205 nitretado e soldado |
| Título(s) alternativo(s): | Corrosion behavior of duplex stainless steel UNS S32205 nitrided and welded |
| Autor(es): | Núñez de La Rosa, Yamid Enrique |
| Orientador(es): | Borges, Paulo César |
| Palavras-chave: | Aço inoxidável Aço - Corrosão Nitruração Soldagem a arco de gás tungstênio Aço austenítico Plasma de baixa temperatura Resistência à abrasão Austenita Microestrutura Steel, Stainless Steel - Corrosion Nitriding Gas tungsten arc welding Austenitic steel Low temperature plasmas Abrasion resistance Austenite Microstructure |
| Data do documento: | 27-Jul-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | Núñez de La Rosa, Yamid Enrique. Comportamento frente a corrosão do aço inoxidável duplex UNS S32205 nitretado e soldado. 2023. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica e de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2023. |
| Resumo: | No presente trabalho é apresentado um estudo do comportamento frente a corrosão do aço inoxidável duplex UNS S32205 tratado pelo tratamento termoquímico de nitretação a plasma em baixa temperatura (380 °C) e soldado pelo processo TIG segundo parâmetros empregados na indústria. Os tópicos principais abordados neste estudo são: Corrosão localizada (pites e fresta), desgaste e tribocorrosão. Resultados destes estudos foram apresentados em três publicações em periódicos científicos: “The effect of plasma nitriding on the synergism between wear and corrosion of SAF2205 duplex stainless steel”, “Effect of low-temperature plasma nitriding on corrosion and surface properties of duplex stainless steel UNS S32205” e “Pitting and crevice corrosion behavior of the duplex stainless steel UNS S32205 welded by using the GTAW process”. Os principais resultados e conclusões deste trabalho são: A nitretação a plasma a baixa temperatura (380 °C) no aço inoxidável duplex UNS S32205 promoveu a formação de uma camada contínua de austenita expandida com espessura de aproximadamente de 3,5 µm com uma dureza de até três vezes a dureza do substrato. Os ensaios de polarização cíclica revelaram uma melhora na resistência à corrosão localizada do aço nitretado, apresentando maiores valores de potenciais de pites e de repassivação e menor laço de histerese em comparação com a condição não tratada. A presença de uma camada de austenita expandida causou uma redução no desgaste puro e na taxa de desgaste por efeito da tribocorrosão. O processo de solda TIG empregado no aço inoxidável duplex UNS S32205 manteve o comportamento eletroquímico do material próximo ao comportamento do metal base. Isso é consequência de vários aspectos, como o equilíbrio 50/50 das fases austenita-ferrita, ao longo do metal de solda e a não formação de precipitados de fases deletérias (σ, χ) e a distribuição adequada dos elementos de liga entre o metal base e o metal de solda. Apesar das mudanças microestruturais e de composição química que produzem ambos os processos avaliados (nitretação e solda), os mesmos não prejudicaram a principal característica do AID que é a resistência a corrosão em meios contendo cloretos. |
| Abstract: | This work presents a study on the corrosion behavior of duplex stainless steel UNS S32205 treated with low-temperature thermochemical whit plasma nitriding and welded using the TIG process according to industry-standard parameters. The main topics addressed in this study are localized corrosion (pitting and crevice), wear, and tribocorrosion. The results of these studies were presented in three publications in scientific journals: “The effect of plasma nitriding on the synergism between wear and corrosion of SAF2205 duplex stainless steel”, “Effect of lowtemperature plasma nitriding on corrosion and surface properties of duplex stainless steel UNS S32205” and “Pitting and crevice corrosion behavior of the duplex stainless steel UNS S32205 welded using the GTAW process”. The main conclusions of this study are as follows: Lowtemperature plasma nitriding (380 °C) in duplex stainless steel UNS S32205 promoted the formation of a continuous layer of expanded austenite with an approximate thickness of 3,5 µm and a hardness of which is three times the hardness of the substrate. Cyclic polarization tests revealed an improvement in the resistance to localized corrosion of the nitrided steel, with higher pit potentials, repassivation potentials, and a smaller hysteresis loop compared to the untreated condition. The presence of an expanded austenite layer resulted in a reduction in pure wear and wear rate due to the effect of tribocorrosion. The TIG welding process employed in duplex stainless steel UNS S32205 maintained the electrochemical behavior of the material close to that of the base metal. This is due to several factors, such as the balanced 50/50 ratio of austenite-ferrite phases throughout the weld metal, the absence of detrimental precipitates (σ, χ), and the proper distribution of alloying elements between the base metal and the weld metal. Despite the microstructural and chemical composition changes resulting from both evaluated processes (nitriding and welding), they did not compromise the main characteristic of duplex stainless steel, which is its resistance to corrosion in chloridecontaining environments. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32584 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais |
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