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Title: Comportamento em fadiga e corrosão de um aço UNS S31803 com diferentes frações de ferrita-austenita.
Authors: Lacerda, José Carlos de
metadata.dc.contributor.advisor: Cândido, Luiz Cláudio
Godefroid, Leonardo Barbosa
Keywords: Aço inoxidável
Microestrutura
Aço - fadiga
Corrosão
Issue Date: 2015
Citation: LACERDA, José Carlos de. Comportamento em fadiga e corrosão de um aço UNS S31803 com diferentes frações de ferrita-austenita. 2015. 161 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2015.
Abstract: Neste trabalho, foi estudado o efeito de tratamentos térmicos de recozimento na resistência à tração, dureza, à fadiga e no comportamento em corrosão de um aço inoxidável duplex do tipo UNS S31803 laminado a frio. Amostras do aço foram recozidas a 1060°C, 1200°C e 1300°C a fim de se promover variação na fração volumétrica das fases α/γ e possível precipitação de fases indesejáveis para proporcionar a oportunidade de se estudar os seus efeitos nas propriedades mecânicas e resistência à corrosão. Corpos de prova com espessura de 1,8mm foram preparados segundo normas específicas da ASTM. Ensaios de tração foram realizados com controle de deslocamento de velocidade de 5mm/min. Ensaios de fadiga foram realizados com controle de carga usando frequência de 30Hz e razão R entre tensões de 0,1. As análises microestruturais, realizadas por microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e microscopia eletrônica de transmissão, evidenciaram que, além da mudança na fração volumétrica das fases, ocorreu crescimento de grão da ferrita e austenita, alteração da morfologia da austenita e precipitação de nitreto de cromo na fase ferrita. Com o aumento da temperatura de recozimento do aço foi observada redução do limite de escoamento, limite de resistência, alongamento e limite de fadiga. No aço recozido a 1300°C foi constatado significativo aumento na dureza da ferrita em relação às outras temperaturas de recozimento. O aço apresentou diminuição na resistência à corrosão sob tensão e aumento na temperatura crítica de pite (CPT) com o aumento das temperaturas de recozimento. Conclusivamente, os resultados comprovaram a sensibilidade do aço UNS S31803 tanto em relação às suas propriedades mecânicas quanto de corrosão com mudanças de temperaturas de recozimento. _____________________________________________________________________________________
ABSTRACT: In this work, the effect of thermal annealing treatments was studied in tensile strength, hardness and fatigue resistance of a duplex stainless steel UNS S31803 cold rolled. Samples of steel were annealed at 1060°C, 1200°C and 1300°C in order to induce variation in the volume fraction of the phases α/γand possible precipitation of undesirable phases to provide the opportunity to study their effects on the mechanical properties and corrosion resistance. Specimens with a thickness of 1.8mm were prepared according to specific ASTM standards. Tensile tests were performed with displacement control, at a rate of 5mm/min. Fatigue tests were carried out with force control using a frequency of 30Hz and R ratio between stress of 0.1. Microstructural analysis by optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) showed that, besides the change in volume fraction of the phases, occurred grain growth of ferrite and austenite, alteration the austenite phase morphology and precipitation of chromium nitride in the ferrite phase. With increasing annealing temperature reduction of the yield strength, tensile strength, elongation and fatigue limit was observed. In the steel annealed at 1300°C was observed an increase in hardness of the ferrite in comparison with other annealing temperatures. The steel showed a decrease in resistance to stress corrosion cracking and increase on critical pitting temperature (CPT) with increasing annealing temperatures. Conclusively, the results confirmed the sensitivity of the UNS S31803 steel in relation to their mechanical properties and corrosion with changes annealing temperatures.
Description: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/6022
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor, 22/12/2015, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.
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