Interação do hidrogênio no aço duplex 2205 recozido e envelhecido após laminação a frio

• Autor(a) principal: Loyslene Rabelo Fernandes
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/49716
• topic: Aço inoxidável duplex; Fragilização por hidrogênio; Absorção de hidrogênio; Difusividade do hidrogênio; Fratura frágil; Engenharia metalúrgica; Metalurgia física; Aço inoxidável; Aço - Teor de hidrogênio; Aço - Tratamento térmico

Os aços inoxidáveis duplex (AID) pertencem a um conjunto de aços de alta liga constituídos por uma microestrutura bifásica de ferrita e de austenita. Essas ligas oferecem uma combinação atraente de propriedades, incluindo uma alta resistência mecânica combinada com uma boa resistência à corrosão e ductilidade. Sua aplicação vem crescendo; sendo empregada, principalmente, em transportes marítimos, indústrias petroquímica, nuclear e de papel e celulose. Porém, esses materiais podem apresentar falhas durante sua vida útil, quando expostos a determinados meios. Amostras de AID 2205 foram recebidas na condição de recozimento de homogeneização (1050ºC por 300 s e resfriamento em água), foram laminadas a frio com 60% de redução e recozidas a 1100ºC por 2 h e envelhecidas a 850ºC por 24 h. Em seguida, foram carregadas com hidrogênio. Análises de extração por fusão foram aplicadas para quantificar o hidrogênio no aço. Os testes de tração e dobramento in situ com carregamento de hidrogênio simultâneo, foram usados para avaliar a instabilidade provocada por esse elemento. A martensita induzida por deformação na austenita, ocorreu no teste de tração em amostras sem carregamento. A microestrutura foi caracterizada por microscopia óptica, eletrônica de varredura, eletrônica de transmissão, difração de elétrons retroespalhados e difração de raios-x. As fases ferrita (α), austenita (), sigma (), chi () e carboneto (M23C6) foram identificadas. O AID apresentou uma redução de ductilidade considerável, considerando somente 5% de alongamento no estado envelhecido. A extração por fusão revelou um teor de hidrogênio na microestrutura de até 50 ppm em peso para a condição recozida, enquanto para a amostra envelhecida foi de 10 ppm em peso. Em função alta fração volumétrica de fases intermetálicas e carregamento com hidrogênio, as superfícies de fratura foram caracterizadas como intergranular.