Estudo da Temperatura de SolubilizaÃÃo de AÃos InoxidÃveis AustenÃticos ASTM A312 TP321 para OperaÃÃo em IndÃstria PetroquÃmica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Marcelo Josà Gomes da Silva
Data de Publicação: 2001
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
Texto Completo: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=7279
Resumo: AÃos inoxidÃveis austenÃticos sÃo bem conhecidos por sua resistÃncia à corrosÃo e por apresentarem boas propriedades mecÃnicas a temperaturas altas. Estes aÃos estÃo sujeitos à corrosÃo intergranular causada pela segregaÃÃo de carbono no contorno de grÃo formando carbonetos M23C6 ricos em cromo. A regiÃo prÃxima ao contorno de grÃo se torna mais pobre em cromo e susceptÃvel à corrosÃo. Diz-se que esta regiÃo està sensitizada. Para evitar este problema, elementos estabilizantes como Ti (AISI 321) e Nb (AISI 347) sÃo adicionados para causar a formaÃÃo de TiC ou NbC, que reduzem o conteÃdo de carbono em soluÃÃo sÃlida. Mesmo com a utilizaÃÃo de aÃos estabilizados, para certas condiÃÃes de temperatura, ocorre a segregaÃÃo dos carbonetos ricos em cromo para a regiÃo dos contornos de grÃo, tornando necessÃrio tratar termicamente o aÃo anteriormente à sua utilizaÃÃo. Neste trabalho foi estudado o comportamento do aÃo ASTM A312 TP321 a partir do estado como recebido e submetido Ãs temperaturas de 380ÂC e 600ÂC por diferentes perÃodos. Foi tambÃm estudada uma temperatura de solubilizaÃÃo que minimizasse a sensitizaÃÃo deste material para posterior operaÃÃo Ã600ÂC, tanto para o material no estado como recebido, como para material apÃs um ano de operaÃÃo na indÃstria petroquÃmica. Foram realizados tratamentos tÃrmicos de solubilizaÃÃo à 900, 950, 1000 e 1050ÂC em seguida as amostras foram submetidas Ã600ÂC por 15 minutos, 3, 10, 50 e 100 horas. ApÃs cada tratamento foi realizada uma caracterizaÃÃo microestrutural por tÃcnicas de microscopia eletrÃnica de varredura e microscopia Ãtica. Foram entÃo realizados ensaios de reativaÃÃo potenciocinÃtica para avaliar o grau de sensitizaÃÃo das amostras. A exposiÃÃo de amostras de aÃo ASTM A312 TP321 à temperatura de 600ÂC acarretou na sensitizaÃÃo das mesmas, porÃm sua exposiÃÃo à 380ÂC nÃo veio a causar este mesmo efeito. O tratamento tÃrmico de solubilizaÃÃo à 900ÂC anteriormente a exposiÃÃo à 600ÂC teve efeito no sentido de reduzir a sensitizaÃÃo deste material, mostrando ser o mais indicado para estas condiÃÃes de utilizaÃÃo.
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Estes aÃos estÃo sujeitos à corrosÃo intergranular causada pela segregaÃÃo de carbono no contorno de grÃo formando carbonetos M23C6 ricos em cromo. A regiÃo prÃxima ao contorno de grÃo se torna mais pobre em cromo e susceptÃvel à corrosÃo. Diz-se que esta regiÃo està sensitizada. Para evitar este problema, elementos estabilizantes como Ti (AISI 321) e Nb (AISI 347) sÃo adicionados para causar a formaÃÃo de TiC ou NbC, que reduzem o conteÃdo de carbono em soluÃÃo sÃlida. Mesmo com a utilizaÃÃo de aÃos estabilizados, para certas condiÃÃes de temperatura, ocorre a segregaÃÃo dos carbonetos ricos em cromo para a regiÃo dos contornos de grÃo, tornando necessÃrio tratar termicamente o aÃo anteriormente à sua utilizaÃÃo. Neste trabalho foi estudado o comportamento do aÃo ASTM A312 TP321 a partir do estado como recebido e submetido Ãs temperaturas de 380ÂC e 600ÂC por diferentes perÃodos. Foi tambÃm estudada uma temperatura de solubilizaÃÃo que minimizasse a sensitizaÃÃo deste material para posterior operaÃÃo Ã600ÂC, tanto para o material no estado como recebido, como para material apÃs um ano de operaÃÃo na indÃstria petroquÃmica. Foram realizados tratamentos tÃrmicos de solubilizaÃÃo à 900, 950, 1000 e 1050ÂC em seguida as amostras foram submetidas Ã600ÂC por 15 minutos, 3, 10, 50 e 100 horas. ApÃs cada tratamento foi realizada uma caracterizaÃÃo microestrutural por tÃcnicas de microscopia eletrÃnica de varredura e microscopia Ãtica. Foram entÃo realizados ensaios de reativaÃÃo potenciocinÃtica para avaliar o grau de sensitizaÃÃo das amostras. A exposiÃÃo de amostras de aÃo ASTM A312 TP321 à temperatura de 600ÂC acarretou na sensitizaÃÃo das mesmas, porÃm sua exposiÃÃo à 380ÂC nÃo veio a causar este mesmo efeito. O tratamento tÃrmico de solubilizaÃÃo à 900ÂC anteriormente a exposiÃÃo à 600ÂC teve efeito no sentido de reduzir a sensitizaÃÃo deste material, mostrando ser o mais indicado para estas condiÃÃes de utilizaÃÃo.Austenitic stainless steels are well known for its corrosion resistance and good mechanical properties present at high temperatures. These steels are subject to intergranular corrosion caused by carbon segregation at grain boundary forming M23C6 carbides rich in chromium. The region near the grain boundary becomes poorer in chromium and susceptible to corrosion. It is said that this region is sensitized. To avoid this problem, stabilizing elements such as Ti (AISI 321) and Nb (AISI 347) are added to cause the formation of TiC and NbC, which reduce the content of carbon in solid solution. Even with the use of steel stabilized to certain conditions of temperature, there is segregation of chromium rich carbides in the region of the grain boundaries, making it necessary heat treating the steel prior to use. This paper studied the behavior of ASTM A312 TP321 from the state as received and subjected to temperatures of 380  C and 600  C for different periods. We also studied a solubility temperature that minimizes the sensitization of this material for subsequent operation A600  C, both for the material in the as-received, as to the material after one year of operation in the petrochemical industry. Thermal treatments were performed to solubilization 900, 950, 1000 and 1050  C and then the samples were subjected A600  C for 15 minutes, 3, 10, 50 and 100 hours. After each treatment was performed by a microstructural characterization techniques, scanning electron microscopy and optical microscopy. Tests were then performed reactivation potenciocinÃtica to assess the degree of sensitization of the samples. The exposure of samples of ASTM A312 TP321 at a temperature of 600  C resulted in sensitization of the same, but their exposure to 380  C did not come to cause this same effect. The heat treatment of solubilization at 900  C prior to exposure to 600  C resulted in reducing the sensitization of the material, showing to be more appropriate to these conditions.FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do CearÃhttp://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=7279application/pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCinstname:Universidade Federal do Cearáinstacron:UFC2019-01-21T11:20:16Zmail@mail.com -
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