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http://hdl.handle.net/1843/49716| Type: | Dissertação |
| Title: | Interação do hidrogênio no aço duplex 2205 recozido e envelhecido após laminação a frio |
| Authors: | Loyslene Rabelo Fernandes |
| First Advisor: | Dagoberto Brandão Santos |
| First Referee: | Berenice Mendonça Gonzalez |
| Abstract: | 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. |
| Abstract: | Duplex stainless steels (DSS) belong to a group of high-alloy steels consisting of a twophase microstructure of ferrite and austenite. These alloys offer an attractive combination of properties, including high mechanical strength combined with good corrosion resistance and ductility. Its application has been growing; being used mainly in maritime transport, petrochemical, nuclear and pulp and paper industries. However, these materials can fail during their useful life when exposed to certain media. Samples of DSS 2205 were received in the homogenization annealing condition (1050ºC for 300 s and cooling in water), were cold rolled at 60% reduction and annealed at 1100ºC for 2 h and aged at 850ºC for 24 h. Then they were charged with hydrogen. Melt extraction analyzes were applied to quantify hydrogen in steel. In situ tensile and bending tests with simultaneous hydrogen charged were used to assess the instability caused by this element. Deformation-induced martensite in austenite occurred in the tensile test in samples without loading. The microstructure was characterized by optical microscopy, scanning electron, transmission electron, electron backscatter diffraction and x-ray diffraction. The ferrite (α), austenite (), sigma (), chi () and carbide (M23C6) phases were identified. The DSS showed a considerable reduction in ductility, considering only 5% elongation in the aged state. Melt extraction revealed a microstructure hydrogen content of up to 50 ppm by weight for the annealed condition, while for the aged sample it was 10 ppm by weight. Due to the high-volume fraction of intermetallic phases and hydrogen charged, the fracture surfaces were characterized as intergranular. |
| Subject: | Engenharia metalúrgica Metalurgia física Aço inoxidável Aço - Teor de hidrogênio Aço - Tratamento térmico |
| language: | por |
| metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| metadata.dc.publisher.department: | ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICA |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minas |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/49716 |
| Issue Date: | 4-Jun-2021 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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