Caracterização das transformações microestruturais em aços austeníticos da classe HP após surto de temperatura e envelhecimento artificial

• Autor(a) principal: Mendes, Matheus Campolina
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/12945
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Aços HPNb; Caracterização microestrutural

Os aços austeníticos fundidos por centrifugação da classe HP vem sendo largamente empregados na manufatura de tubos para fornos de reforma devido à sua elevada resistência a altas temperaturas. Nos últimos anos, pequenos teores de Nb e Ti foram adicionados à composição química no objetivo de aumentar a estabilidade microestrutural, resultando nos aços HP microligados. Condições anormais de operação podem ocasionar restrição no fluxo de reação no interior dos tubos, resultando em um rápido aumento da temperatura que pode ultrapassar os 1000°C em algumas regiões, evento este denominado surto de temperatura. Em condições normais observa-se, com o envelhecimento, uma fina precipitação de carbetos na matriz e a transformação parcial dos carbetos de nióbio para a chamada fase-G (Ni16Nb6Si7). Contudo, após o surto de temperatura, permanecem algumas incertezas a respeito da integridade dos tubos que não apresentaram trincas, sobretudo acerca da possibilidade de mantê-los em operação. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi caracterizar os efeitos do surto de temperatura e do envelhecimento após este evento sobre a microestrutura de aços HPNb, utilizando técnicas de microscopia ótica, eletrônica de varredura e de transmissão, bem como mapeamentos de composição química via EDS. Foi concluído que as modificações microestruturais promovidas pelo surto de temperatura tem início à 1050°C e resultam em solubilização parcial da precipitação secundária e na dissolução da fase-G. Por sua vez, o enriquecimento da região interdendrítica em Nb e Si promovido pela dissolução desta fase acelera os efeitos do envelhecimento pós-surto de temperatura nos tubos sem formação de trincas, sobretudo quando comparados àqueles envelhecidos em condições normais de operação.