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Title in Portuguese: Estudo eletroquímico da influência da energia de soldagem na resistência à corrosão de soldas do aço inoxidável superduplex UNS S32760
Title: Electrochemical study of the influence of heat input on corrosion resistance of welds stainless steel UNS S32760 super duplex
Author: Chaves, Simone de Jesus
Advisor(s): Araujo, Walney Silva
Keywords: Ciência dos materiais
Polarização induzida
Materiais - Deterioração
Issue Date: 2013
Citation: CHAVES, S. J. Estudo eletroquímico da influência da energia de soldagem na resistência à corrosão de soldas do aço inoxidável superduplex UNS S32760. 2013. 117 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência dos Materiais)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013.
Abstract in Portuguese: A indústria de petróleo requer materiais com características específicas como a alta resistência mecânica e à corrosão, por isso tem investido em pesquisas de novos materiais. Destas pesquisas surgem possibilidades da utilização dos aços inoxidáveis superduplex para atender tais expectativas, no entanto, o efeito dos ciclos térmicos de soldagem pode ser prejudicial às propriedades destas ligas, por meio da alteração microestrutural ferrita/austenita e da precipitação de fases intermetálicas. Desta forma, este trabalho tem como objetivo avaliar a influência da energia de soldagem sobre a resistência à corrosão e as transformações microestruturais na soldagem multipasse, pelo processo MIG/MAG, do aço inoxidável superduplex UNS S32760. Foram produzidas e utilizadas juntas soldadas modificando-se a energia de soldagem nos níveis 0,5, 1,0 e 2,0 kJ/mm. Duas regiões da junta soldada foram obtidas para estudo: a Zona Fundida (ZF) e a Zona Afetada pelo Calor (ZAC). Uma amostra sem sofrer soldagem foi utilizada como referência. A resistência à corrosão foi avaliada por meio das técnicas eletroquímicas: monitoramento do potencial de circuito aberto, polarização potenciodinâmica, espectroscopia de impedância eletroquímica e da temperatura crítica de pite (CPT). Os ensaios eletroquímicos mostraram que a ZAC da energia 1,0 kJ/mm se mostrou mais susceptível a corrosão. O ensaio CPT não mostrou diferença significativa nos resultados. A nucleação dos pites ocorreu na fase ferrítica tanto na região da ZAC e ZF e não apresentou uma relação com as regiões onde havia a precipitação de fases intermetálicas.Os resultados indicaram que a energia de soldagem foi o fator que exerceu maior influência sobre o teor médio de ferrita na região da raiz das juntas. Houve precipitações de nitretos de cromo em todas as energias e de fase sigma na energia de 1,0 kJ/mm e 2,0 kJ/mm. Foi observado que as composições químicas entre as fases ferrita e austenita são bastante semelhantes, porém a fase ferrítica apresentou um PREN inferior ao da austenita.
Abstract: The oil industry requires materials with special properties such as high mechanical and corrosion resistance, so it has invested in research of new materials.These researches permit the use of super duplex stainless steels to meet such expectations.However, the effect of welding thermal cycles can be harmful to the properties of these alloys by modifying ferrite/austenite microstructure and intermetallic phases precipitation. The aim of this work is therefore to evaluate the influence of heat input on corrosion resistance and microstructural transformations of super duplex stainless steel UNS S32760 in multipass welding process MIG/MAG. The samples were produced and welded joints were prepared by modifying the heat input at levels of 0.5, 1.0 and 2.0 kJ/mm.Two regions of the welded joint were obtained for study: moltenzone (ZF) and the heat affected zone (ZAC). A sample unwelding was used as reference. The corrosion resistance was evaluated by means of electrochemical techniques: open circuit potentialmonitoring,potentiodynamic polarization, electrochemical impedance spectroscopy and determination of critical pitting temperature (CPT).The electrochemical tests showed that ZAC energy 1.0 kJ/mm was more susceptible to corrosion. The CPT test showed no significant difference in the results., The nucleation of pits occurred in the ferritic phase in both the regions ZAC and ZF and did not show a relationship with the regions where precipitation occurred intermetallic phases. The results indicated that the heat input was the factor that had the greatest influence on the average content of ferrite in the root zone of the joints. There was precipitation of chromium nitrides in all samples and sigmaphase in the samples of 1.0 kJ/mm and 2.0 kJ/mm. It was observed that the chemical compositions between the ferrite and austenite phases are fairly similar, but the ferrite phase has presented a pitting resistance equivalente (PREN) lower than the austenite.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/7073
metadata.dc.type: Dissertação
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