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Título: Efeito da fase sigma na resistência à corrosão do aço UNS S82441 para aplicação offshore
Autor(es): Cavalcanti, Daniel Amâncio
Orientador(es): Muterlle, Palloma Vieira
Assunto: Aço inoxidável
Corrosão e anticorrosivos
Tratamento térmico
Data de publicação: 3-Ago-2017
Data de defesa: 28-Mar-2017
Citação: CAVALCANTI, Daniel Amâncio. Efeito da fase sigma na resistência à corrosão do aço UNS S82441 para aplicação offshore. 2017. 77 f., il. Dissertação (Mestrado em Integridade de Materiais da Engenharia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2017.
Resumo: Dentre os principais mecanismos de deterioração e falha enfrentados pelas indústrias petrolífera, petroquímica e de energia a corrosão destaca-se como principal agente na redução da vida útil de equipamentos, tubulações e estruturas, sobretudo em ambientes marítimos (offshore). Perdas devido à corrosão geram grandes impactos tanto em termos econômicos, como operacionais, de segurança e ambientais. Nesse contexto, especialmente na indústria petroquímica, há grande interesse pela utilização dos aços inoxidáveis duplex, por combinarem elevadas propriedades mecânicas e de resistência à corrosão por pites e corrosão sob tensão, sobretudo em meios agressivos, devido ao seu binário de fases austenita/ferrita. Contudo, a formação de fases secundárias (precipitados), durante os processos de solidificação e de tratamentos térmicos, ou ainda de soldagem dos aços duplex, tendem a provocar a degradação das suas principais propriedades. O presente trabalho tem como objetivo investigar a variação na resistência à corrosão de um aço inoxidável duplex (S82441) após tratamento térmico de envelhecimento a 850°C por diferentes tempos (30, 300 e 3000 minutos), devido à formação de fases secundárias, principalmente da fase sigma. A avaliação da resistência à corrosão foi realizada por meio dos ensaios de corrosão sob tensão, polarização potenciodinâmica anódica e perda de massa. Adicionalmente, foi realizada a caracterização microestrutural através de quantificação de fases por Microscopia Laser Confocal, análise morfológica por Microscopia Eletrônica de Varredura, acoplado à técnica de Difração de Elétrons Retroespalhados e Difratometria de Raios-X, além de medidas de dureza Brinell. As caracterizações microestrutural e morfológica confirmaram a presença de fase sigma no aço inoxidável duplex UNS S82441, e que a quantidade desta fase aumenta com o tempo de tratamento térmico de envelhecimento. O aumento do tempo de envelhecimento influenciou de maneira negativa na resistência à corrosão desse aço e ocasionou fragilização por aumento da dureza da liga.
Abstract: One of the main mechanisms of deterioration and failure faced by petrochemical and energy industries we can highlight the corrosion as principal agent in reducing the useful life of equipment, pipes and structures, especially in marine environments (offshore). Losses due to corrosion are generating large impacts both in economic terms, such as operational, safety and environmental. In this context, especially in the petrochemical industry, there is a great interest for use of duplex stainless steels, due to the combination of high mechanical properties and corrosion resistance by pitting and stress corrosion, especially in aggressive environments, due to the two stages austenite/ferrite. However, the formation of secondary and intermetallic phases, during solidification processes, heat treatment or welding in duplex steels tend to cause the degradation of its main properties. The present study aim to investigate the variation in your corrosion resistance after heat treatment of the aging 850° C for different periods (30, 300 and 3000 minutes), due to the formation of secondary phases, mainly of the sigma phase. Corrosion resistance evaluation was performed by means of stress corrosion testing, potenciodinamic polarization and mass loss. Additionally, the microstructural characterization through quantification of phases by Confocal Laser microscopy, morphological analysis by scanning electron microscopy, coupled to electron Diffraction technique and X-ray diffractometry, Brinell hardness measures were done. The microstructural characterization and morphology confirmed the presence of sigma phase in a duplex stainless steel UNS S82441, and that the amount of this phase increases with the time of heat treatment of aging. The aging time influences negatively the corrosion resistance of this steel, causing increased hardness and embrittlement of the alloy.
Descrição: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia, 2017.
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