Avalia????o das propriedades estruturais e t??rmicas de soldas realizadas em a??o inoxid??vel duplex para aplica????o em embalado para o transporte de subst??ncias radioativas

• Autor(a) principal: BETINI, EVANDRO G.
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/30493
• topic: gas tungsten-arc welding; stainless steels; thermodynamic properties; physical properties; transport; packaging; radiopharmaceuticals; impact parameter; mechanical properties; resistance welding; calorimetry; differential thermal analysis; materials testing; performance; safety standards; radiation protection

Neste trabalho foram avaliadas propriedades t??rmicas de soldas em a??o inoxid??vel duplex UNS32304 observando a influ??ncia do processo de soldagem GTAW pulsado sobre as caracter??sticas estruturais desse material. Este a??o apresenta-se como material candidato a revestimento externo dos recept??culos de conten????o para transporte de subst??ncias que sejam fontes de alta radioatividade, em especial 99Mo, com atividade acima de 0,6 TBq (16,2 Ci). O transporte de radiof??rmacos ?? definido pela norma CNEN NE-5.01 que exige um embalado com requisitos de seguran??a determinados pela resist??ncia mec??nica ao impacto, baixa fadiga t??rmica e resist??ncia ?? corros??o j?? conferida pela grade duplex UNS S32304. Chapas de 1,8 mm de a??o inoxid??vel duplex foram soldadas pelo processo GTAW variando os gases de prote????o entre Ar puro e Ar + 2%N2 sem metal de adi????o. Os ciclos t??rmicos de soldagem foram estudados por um sistema de termopares tipo K e S fixados pr??ximos ?? linha de soldagem. A distribui????o de temperatura ao longo do cord??o de solda foi determinada alcan??ando valores dentro do intervalo de transforma????o de fase desse material. Atrav??s de uma avalia????o quantitativa e semiquantitativa de elementos foi calculada a rela????o Creq/Nieq para os gr??os de ferrita, austenita e austenita secund??ria da zona solidificada, ZAC e metal de base. Mapeamentos e perfis transversais de cromo, n??quel e nitrog??nio foram gerados por microssonda eletr??nica mostrando as altera????es desse elemento devido os ciclos t??rmicos de soldagem obtidos. A adi????o de 2% de N2 no g??s de prote????o provocou maior forma????o de austenita na zona solidificada quando comparada com a soldagem sem adi????o de N2, sendo a atmosfera mais adequada para soldagem em a??os inoxid??veis duplex. Al??m disso, essa mistura de gases provocou leve aumento da dureza na zona solidificada. As propriedades termof??sicas foram estudadas por m??todo de flash de laser (MFL) utilizado para a determina????o da difusividade t??rmica do material na dire????o da espessura e o calor espec??fico da zona solidificada foi obtido via an??lises t??rmicas por calorimetria explorat??ria diferencial (DSC). Foram obtidas medidas de porosidades e massa espec??fica da zona solidificada e comparada com o metal de base e metal como recebido. Com estas informa????es foi poss??vel avaliar a condutividade t??rmica do material p??s processo de soldagem. O aumento da condutividade t??rmica foi encontrado para ambas as amostras soldadas e sugerem correla????o com aumento da fase ferr??tica e a diminui????o da porosidade tamb??m observadas para zona solidificada.