EFEITO DO PRÉ-AQUECIMENTO SOBRE A MICROESTRUTURA, AS PROPRIEDADES MECÂNICAS E A SUSCEPTIBILIDADE À CORROSÃO POR PITES DA JUNTA SOLDADA DE AÇO INOXIDÁVEL DUPLEX AISI 2205

Resumo

Aços inoxidáveis duplex são caracterizados por ter uma microestrutura bifásica constituída de austenita dispersa em uma matriz ferrítica, que apresentam frações volumétricas aproximadamente iguais. Devido à combinação de vários elementos de liga, ao refino de grão e outros vários mecanismos que atuam simultaneamente, esta classe de aço inoxidável geralmente possui maior limite de escoamento e resistência mecânica. No entanto, durante o processo de soldagem, pode-se alterar o balanço de ferrita/austenita e formar fases secundárias na zona termicamente afetada, que tem como consequência a queda da tenacidade e da resistência à corrosão. O tratamento térmico de solubilização para dissolver estas fases deletérias muitas vezes é inviável em virtude do grande tamanho das peças unidas. A diminuição da taxa de resfriamento ocasionada por um pré-aquecimento excessivo da solda facilita o controle do balanço ferrita/austenita, mas pode ter como consequência a formação de fases secundárias deletérias ricas em cromo. Desta forma, neste trabalho busca-se investigar se a realização de um pré-aquecimento acima de 150 ºC, valor máximo estipulado pela norma Petrobras N-133, é capaz de aumentar a fração volumétrica da austenita formada sem afetar a resistência à corrosão por pites e a tenacidade da junta. Com este propósito, serão efetuadas soldas autógenas por meio do processo Tungsten Inert Gas de placas de aço inoxidável duplex AISI 2205 com 2,7 mm de espessura em três condições diferentes: sem pré aquecimento; com pré-aquecimento de 100 °C e com pré-aquecimento de 200 °C. Em seguida, serão utilizadas as técnicas de microscopia ótica e confocal a fim de caracterizar a microestrutura qualitativamente e quantitativamente; e ensaios mecânicos de microdureza, dureza e tração para determinar as propriedades mecânicas da junta soldada. A avaliação da suceptibilidade à corrosão por pites será realizada por meio da imersão de cupons de corrosão em uma solução de cloreto férrrico, que serão pesados antes e após a imersão. Através da microscopia confocal serão determinadas a densidade e a profundidade dos pites. Espera-se mostrar que o pré-aquecimento de 200 ºC é capaz de aumentar a fração volumétrica de austenita e que taxa de resfriamento proporcionada por ele não contribuiria para a formação de fases secundárias, que prejudicariam a tenacidade e a resistência à corrosão por pites.

Palavras-chave: aço inoxidável duplex, soldagem, pré-aquecimento.