Estudo da formação de sigma e sua influência no potencial de pite em solução 0,6M cloreto de sódio do aço UNS S31803 envelhecido a 850 e 900ºC

• Autor(a) principal: Santos, D. C.
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da FEI
• Texto Completo: https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/620
• topic: Aço inoxidável; Corrosão e anticorrosivos

O objetivo deste trabalho compreende o estudo dos mecanismos de formação de sigma no aço UNS S31803 envelhecido a 850ºC e 900ºC, relacionando estas transformações microestruturais ao potencial de pite do em solução 0,6M NaCl material em estudo. Para este estudo foram conduzidos envelhecimentos isotérmicos até 360 horas a 850ºC e 900ºC, bem como ensaios de polarização cíclica em solução 0,6M NaCl. Para as amostras envelhecidas em até 5 minutos de ambas as temperaturas estudadas ocorre o reequilíbrio entre ferrita e austenita na temperatura do envelhecimento, sendo que o valor do potencial de pite não é alterado pela formação de austenita de reequlíbrio. A formação de sigma para as temperaturas em estudo se dá preferencialmente pela nucleação e crescimento a partir da ferrita formando ferrita secundária, empobrecida em cromo. Entretanto, para a temperatura de 900ºC provavelmente a ferrita secundária formada, dependendo do seu empobrecimento em cromo e seu enriquecimento em níquel, podem dar origem à austenita secundária. Contudo, não se pode descartar a formação de sigma pela decomposição eutetóide da ferrita formando austenita secundária, embora os indícios de sua ocorrência não sejam tão evidentes. A partir de 72 horas a 850ºC e 18 horas, observou-se a formação de sigma a partir da austenita quando da total ausência de ferrita. As frações volumétricas de ferrita e austenita se estabilizam a partir de 144 horas a 850ºC a 360 horas a 900ºC. De acordo com o modelo de Johnson-Mehl-Avrami (J-M-A), o estudo da cinética de precipitação de sigma confirma a mudança no mecanismo que controla a formação de sigma com o aumento do tempo do envelhecimento. Para ambas temperaturas poderia ocorrer inicialmente a nucleação de sigma em contorno de grão de ferrita e/ou nos pontos triplos do materila após a saturação, além do crescimento a partir de pequenas dimensões com diminuição na taxa de nucleação. Após este processo ocorreria o crescimento destes núcleos com volume inicial apreciável, ou o espessamento das partículas formadas. Foram registradas oscilações nos valores de potencial de pite das amostras, que podem estar relacionadas ao início da formação de ferrita e austenita secundárias, empobrecidas em cromo. Após o início das dispersões nos valores de potenciaisde pite, estes voltam a se elevar, possivelmente em decorrência da redistribuição de cromo nas regiões empobrecidas neste elemento. Observou-se também que a mudança no mecanismo de formação de sigma nucleação para crescimento de sigma, após 1 e 2 horas respectivamente para as temperaturas de envelhecimento de 850ºC e 900ºC, provoca a queda nos valores de potencial de pite que com o crescimento de sigma provavelmente ocorre um aumento nas regiões empobrecidas de cromo e molibdênio. Após a ausência de ferrita, ocorre a redistribuição de cromo entre as austenita original e secundária fazendo com que haja uma redução no teor de cromo na austenita dificultando a restituição da passividade. Os pites encontrados no aço UNS S31803 envelhecido após polarização cíclica em solução em 0,6M NaCl guardam relação com a microestrutura do material, sendo que estes se formaram preferencialmente em áreas empobrecidas em cromo e molibdênio como austenita e ferrita secundárias, tendo como mecanismo de crescimento de pites a corrosão seletiva das regiões empobrecidas em cromo e molibdênio