Estudo microestrutural de aços inoxidáveis dúplex Fe-25%Cr-5%Ni com teores de carbono entre 0,02% e 0,37% em massa.
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-10092021-093735/ |
Resumo: | Este trabalho apresenta um estudo sobre o efeito do teor de carbono na formação da microestrutura dos aços inoxidáveis dúplex para três ligas de composição base em massa Fe-25%Cr-5%Ni, cujos teores de carbono são 0,02%, 0,12% e 0,37%. A primeira liga, com 0,02%C, apresentou modo de solidificação ferrítico (LL -> LL + ?? -> ??) e microestrutura constituída por ferrita e austenita, que foi formada através de reação de precipitação no estado sólido. Já a segunda liga, com 0,12%C, apresentou microestrutura constituída por ferrita, austenita, formada via reação peritética (LL + ?? -> ??), e pelo carboneto M23C6 (M=Fe,Cr). Por outro lado, a terceira liga, com 0,37%C, apresentou microestrutura formada por dendritas de ferrita e austenita, também formada via reação peritética (LL + ?? -> ??), com uma rede de carbonetos nas regiões interdendriticas. Conforme indicaram os resultados obtidos por microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X, tais carbonetos correspondem ao M23C6 (M=Fe,Cr) e o M7C3 (M=Fe,Cr), sendo este último formado nas regiões onde a relação C:M (M=Fe,Cr) é maior. Com o aumento do teor de carbono, foi observada uma redução dos teores médios totais de ferrita na microestrutura das ligas estudadas bem como o aumento da fração de carbonetos. Para as três ligas, os valores de dureza Vickers obtidos para a ferrita foram superiores ao obtidos para a austenita. Ao final do trabalho, foram propostos desenhos esquemáticos que mostram formação da microestrutura em cada liga. |
id |
USP_b38da3946c7c6293f71370edc6165767 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:teses.usp.br:tde-10092021-093735 |
network_acronym_str |
USP |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
repository_id_str |
2721 |
spelling |
Estudo microestrutural de aços inoxidáveis dúplex Fe-25%Cr-5%Ni com teores de carbono entre 0,02% e 0,37% em massa.Microstructural study of Fe-25%Cr-5%Ni duplex stainless steels with weight carbon contents between 0.02% and 0.37%.Aço inoxidávelDuplex stainless steelFe-Cr-Ni-C systemMicroestruturaMicrostructureSolidificaçãoSolidificationEste trabalho apresenta um estudo sobre o efeito do teor de carbono na formação da microestrutura dos aços inoxidáveis dúplex para três ligas de composição base em massa Fe-25%Cr-5%Ni, cujos teores de carbono são 0,02%, 0,12% e 0,37%. A primeira liga, com 0,02%C, apresentou modo de solidificação ferrítico (LL -> LL + ?? -> ??) e microestrutura constituída por ferrita e austenita, que foi formada através de reação de precipitação no estado sólido. Já a segunda liga, com 0,12%C, apresentou microestrutura constituída por ferrita, austenita, formada via reação peritética (LL + ?? -> ??), e pelo carboneto M23C6 (M=Fe,Cr). Por outro lado, a terceira liga, com 0,37%C, apresentou microestrutura formada por dendritas de ferrita e austenita, também formada via reação peritética (LL + ?? -> ??), com uma rede de carbonetos nas regiões interdendriticas. Conforme indicaram os resultados obtidos por microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X, tais carbonetos correspondem ao M23C6 (M=Fe,Cr) e o M7C3 (M=Fe,Cr), sendo este último formado nas regiões onde a relação C:M (M=Fe,Cr) é maior. Com o aumento do teor de carbono, foi observada uma redução dos teores médios totais de ferrita na microestrutura das ligas estudadas bem como o aumento da fração de carbonetos. Para as três ligas, os valores de dureza Vickers obtidos para a ferrita foram superiores ao obtidos para a austenita. Ao final do trabalho, foram propostos desenhos esquemáticos que mostram formação da microestrutura em cada liga.This work presents a study about the effect of carbon content on the microstructure formation of duplex stainless steels for three alloys based on weight composition Fe 25%Cr-5%Ni, whose carbon content is 0.02%, 0.12%, and 0.37%. The first alloy, with 0.02%C, presented ferritic solidification mode (LL -> LL + ?? -> ??) and a microstructure consisting of ferrite and austenite, which was formed through precipitation reaction in the solid-state. The second alloy, with 0.12%C, showed microstructure consisting of ferrite, austenite, formed according to the peritectic reaction (LL + ?? -> ??), and by the M23C6 (M = Fe, Cr) carbide. On the other hand, the third alloy, with 0.37%C, presented microstructure formed by dendrites of ferrite and austenite, also formed according to the peritectic reaction (LL + ?? -> ??), with a carbide network in the interdendritic regions. As indicated by the results obtained through scanning electron microscopy and X-ray diffraction, such carbides correspond to M23C6 (M = Fe, Cr) and M7C3 (M = Fe, Cr), which was formed in the regions where the C:M (M = Fe, Cr) ratio is greater. According to their increasing carbon content, a reduction in the average total ferrite content was observed in the microstructure of the studied alloys, as well as an increase in the fraction of carbides. For the three alloys, the Vickers hardness values obtained for ferrite were higher than those obtained for austenite. At the end of the work, schematic drawings were proposed to show the microstructure formation in each alloy.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCandioto, Katia Cristiane GandolphoPadilha, Angelo FernandoAmaral, Emanuelle Machado2021-05-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-10092021-093735/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2021-09-10T12:53:02Zoai:teses.usp.br:tde-10092021-093735Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212021-09-10T12:53:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Estudo microestrutural de aços inoxidáveis dúplex Fe-25%Cr-5%Ni com teores de carbono entre 0,02% e 0,37% em massa. Microstructural study of Fe-25%Cr-5%Ni duplex stainless steels with weight carbon contents between 0.02% and 0.37%. |
title |
Estudo microestrutural de aços inoxidáveis dúplex Fe-25%Cr-5%Ni com teores de carbono entre 0,02% e 0,37% em massa. |
spellingShingle |
Estudo microestrutural de aços inoxidáveis dúplex Fe-25%Cr-5%Ni com teores de carbono entre 0,02% e 0,37% em massa. Amaral, Emanuelle Machado Aço inoxidável Duplex stainless steel Fe-Cr-Ni-C system Microestrutura Microstructure Solidificação Solidification |
title_short |
Estudo microestrutural de aços inoxidáveis dúplex Fe-25%Cr-5%Ni com teores de carbono entre 0,02% e 0,37% em massa. |
title_full |
Estudo microestrutural de aços inoxidáveis dúplex Fe-25%Cr-5%Ni com teores de carbono entre 0,02% e 0,37% em massa. |
title_fullStr |
Estudo microestrutural de aços inoxidáveis dúplex Fe-25%Cr-5%Ni com teores de carbono entre 0,02% e 0,37% em massa. |
title_full_unstemmed |
Estudo microestrutural de aços inoxidáveis dúplex Fe-25%Cr-5%Ni com teores de carbono entre 0,02% e 0,37% em massa. |
title_sort |
Estudo microestrutural de aços inoxidáveis dúplex Fe-25%Cr-5%Ni com teores de carbono entre 0,02% e 0,37% em massa. |
author |
Amaral, Emanuelle Machado |
author_facet |
Amaral, Emanuelle Machado |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Candioto, Katia Cristiane Gandolpho Padilha, Angelo Fernando |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Amaral, Emanuelle Machado |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Aço inoxidável Duplex stainless steel Fe-Cr-Ni-C system Microestrutura Microstructure Solidificação Solidification |
topic |
Aço inoxidável Duplex stainless steel Fe-Cr-Ni-C system Microestrutura Microstructure Solidificação Solidification |
description |
Este trabalho apresenta um estudo sobre o efeito do teor de carbono na formação da microestrutura dos aços inoxidáveis dúplex para três ligas de composição base em massa Fe-25%Cr-5%Ni, cujos teores de carbono são 0,02%, 0,12% e 0,37%. A primeira liga, com 0,02%C, apresentou modo de solidificação ferrítico (LL -> LL + ?? -> ??) e microestrutura constituída por ferrita e austenita, que foi formada através de reação de precipitação no estado sólido. Já a segunda liga, com 0,12%C, apresentou microestrutura constituída por ferrita, austenita, formada via reação peritética (LL + ?? -> ??), e pelo carboneto M23C6 (M=Fe,Cr). Por outro lado, a terceira liga, com 0,37%C, apresentou microestrutura formada por dendritas de ferrita e austenita, também formada via reação peritética (LL + ?? -> ??), com uma rede de carbonetos nas regiões interdendriticas. Conforme indicaram os resultados obtidos por microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X, tais carbonetos correspondem ao M23C6 (M=Fe,Cr) e o M7C3 (M=Fe,Cr), sendo este último formado nas regiões onde a relação C:M (M=Fe,Cr) é maior. Com o aumento do teor de carbono, foi observada uma redução dos teores médios totais de ferrita na microestrutura das ligas estudadas bem como o aumento da fração de carbonetos. Para as três ligas, os valores de dureza Vickers obtidos para a ferrita foram superiores ao obtidos para a austenita. Ao final do trabalho, foram propostos desenhos esquemáticos que mostram formação da microestrutura em cada liga. |
publishDate |
2021 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2021-05-05 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-10092021-093735/ |
url |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-10092021-093735/ |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.relation.none.fl_str_mv |
|
dc.rights.driver.fl_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.coverage.none.fl_str_mv |
|
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP instname:Universidade de São Paulo (USP) instacron:USP |
instname_str |
Universidade de São Paulo (USP) |
instacron_str |
USP |
institution |
USP |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP) |
repository.mail.fl_str_mv |
virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br |
_version_ |
1815256922039779328 |