Estudo das transformações estruturais na tixofundição do aço AISI 304 e suas consequencias nas caracteristicas de corrosão do material

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bubenik, Rubens Luiz
Data de Publicação: 2003
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1595837
Resumo: Orientador: Maria Helena Robert
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spelling Estudo das transformações estruturais na tixofundição do aço AISI 304 e suas consequencias nas caracteristicas de corrosão do materialAço - CorrosãoAço inoxidável austeníticoMicroestruturaOrientador: Maria Helena RobertTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecanicaResumo: Este trabalho analisa, em primeiro lugar, as transformações microestruturais durante aquecimento para a tixofundição e no resfriamento da pasta tixofundida do aço AISI 304. Para tanto o material foi resmado a partir de temperaturas entre 1300 e 1425°C e sua microestrutura caracterizada em cada caso. Os resultados obtidos mostraram que no aquecimento, a partir de 1300°C há formação da fase ferrita-d em contornos de grãos austeníticos. O teor desta fase aumenta com o aumento da temperatura de aquecimento até a temperatura de 1405°C, quando há formação de líquido. Entre 1405 e 1415°C, há co-existência de três fases: líquido, austenita e ferrita. Em temperaturas superiores a 1415°C a estrutura é constituída somente de glóbulos de ferrita-d e líquido. No resmamento, a ferrita-d primária se transforma em placas de austenita de Windmanstatten e o líquido interglobular origina austenita peritética, ferrita secundária eutética e precipitados. Em segundo lugar este trabalho analisa as consequências destas modificações estruturais nas propriedades de corrosão do material. Para tanto, estruturas tixofundidas foram avaliadas quanto à susceptibilidade à corrosão intergranular, por pits e à dissolução em ácido sulfúrico no potencial de corrosão. Os resultados mostraram que o aço tixofundido se dissolve com maior intensidade em ácido sulfúrico e é mais susceptível à corrosão por pits em solução de cloreto de sódio, porém, apresenta maior resistência à corrosão intergranular do que o material no estado austenítico. Em terceiro lugar, este trabalho analisa a possibilidade de obtenção de estruturas austeníticas monofásicas a partir de pastas tixofundidas do aço estudado. Para tanto a pasta tixofundida foi submetida a resfriamento em diferentes meios e o produto tixofundido sólido submetido a tratamentos de austenitização. Os resultados mostraram que a obtenção de estruturas monofásicas requerer uma taxa de resfriamento incompatível com processos de tixoconformação e que tratamentos de austenitização a 1200°C por 6Omin não são eficazes na completa homogeneização da estrutura. Como resultado global do trabalho, observou-se que é perfeitamente viável a obtenção de pastas tixotrópicas do aço AISI 304; no entanto, dada a complexidade da estrutura resultante sua aplicação deve ser tomada com cuidados, levando em conta as distintas propriedades de corrosão com relação ao estado monofásico austenítico convencional para este tipo de açoAbstract: This work analyses microstructural transformations of the AISI 304 steel during heating to produce thixotropic slurries and during cooling from semi-solid state. The material was rapid cooled from temperatures between 1300 and 1425°C and the structures characterized for each condition. Results show that during heating, d-ferrita starts to form in previous austenite grain boundaries at temperatures around 1300°C. Ferrite content increases as temperature increases up to 1405°C, when liquid is formed. At temperatures between 1405 and 1415°C, three phases are present: liquid, d-ferrita and austenite. At temperatures higher than 1415°C, only liquid and d-ferrite, which shows globular shape, are present. During cooling, primary õ-ferrite transforms into Widmanstatten austenite plates and peritectic austenite; secondary eutectic ferrite and precipitates are formed from interglobular liquid The work also analyses the consequences of such transformations upon the corrosion properties of the material. Results show that the thixocast complex structure presents higher tendency to dissolution in sulphuric acid and is more susceptible to corrosion by pits; however, presents higher resistance to intergranular COosion, when compared to the material in the austenitic condition. The work still analyses the viability of producing monophasic austenitic structures from thixocast slurries of AISI 304 st_ by reducing cooling rate of the slurry and by submitting the thixocast material to homogenizing posttreatments. Results show that cooling rates required to produce monophasic structures are not compatible with usually required cooling in thixoforming processes, and that post-treatments at 1200°C for 60 min are not efficient to promote complete homogenization of the thixocast structure. As a general result, the work shows the feasibility of producing thixotropic slurries of the AISI 304 steel, however, structural modifications promoted by the thixocasting process imply in a special attention concerning application of the SSM technology to this kind of material, once its corrosion properties differ from those of the conventional austenitic conditionDoutoradoMateriais e Processos de FabricaçãoDoutor em Engenharia Mecânica[s.n.]Robert, Maria Helena, 1953-Caram Junior, RubensMei, Paulo RobertoSchaeffer, LirioCapacchi, Jose Teodoro TraniUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação não informadoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASBubenik, Rubens Luiz20032003-09-29T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf216p. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1595837BUBENIK, Rubens Luiz. Estudo das transformações estruturais na tixofundição do aço AISI 304 e suas consequencias nas caracteristicas de corrosão do material. 2003. 216p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1595837. Acesso em: 2 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/296896porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T03:51:43Zoai::296896Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T03:51:43Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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