OXIDAÇÃO DO AÇO INOXIDÁVEL ABNT 5601 - GRAU 409 EM ALTAS TEMPERATURAS EM ATMOSFERA DE ARGÔNIO
OXIDATION ABNT 5601 DEGREE 409 FERRITIC STAINLESS STEEL AT HIGH TEMPERATURE IN ARGON ATMOSPHERE
Serra, Ediomar Costa; Brandim, Ayrton de Sá; Santos, Diego Machado dos; Correa, Olandir Vercino; Ramanathan, Lalgudi Venkataraman; Salgado, Maria de Fátima
Resumo
Aços inoxidáveis são ligas ferrosas resistentes à corrosão, devido seu alto teor de cromo. São utilizadas em ambientes com gases agressivos em altas temperaturas especialmente na indústria e aplicações tecnológicas. O objetivo desta pesquisa é investigar a cinética de crescimento e a composição de filmes do óxido formados sobre o aço ABNT 5601 - grau 409 entre as temperaturas 850 °C e 950 °C, na atmosfera de argônio, contendo 1ppm de O2 . As amostras foram oxidadas em uma termobalança, com sensibilidade de ± 1 µg, por 43,4 horas de exposição. A cinética de crescimento dos filmes de óxidos foi estabelecida medindo-se o ganho de massa por unidade de área versus tempo de oxidação seguindo uma lei parabólica. A microestrutura e a composição química dos óxidos foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia dispersiva de energia. Análises químicas descrevem que os filmes formados sobre o aço ABNT 5601 - grau 409 nas diferentes temperaturas em argônio contêm o cromo como elemento majoritário além do Mn, Fe, Ti. Ao se comparar as taxas de oxidação, nas diferentes temperaturas, entre 850 e 950 °C observa-se que o aço apresenta maior taxa de oxidação a 850 °C e menor a 950 ºC.
Palavras-chave
Abstract
Stainless steels are resistant to corrosion due to its high chromium content and are therefore often used in environments containing aggressive gases at high temperatures, especially in industry and technological applications. The objective of this research is to investigate the growth kinetics and composition of oxide films formed on stainless steel degree 409 temperatures between 850 °C and 950 °C in argon atmosphere containing 1 ppm O2 . The samples were oxidized in a thermobalance with a sensitivity of ± 1 µg for 43.4 h. The kinetics of oxide film growth was determined by measuring the mass gain per unit area as a function of time and found to be parabolic. The microstructure and chemical composition of the oxides formed were studied or determined using a scanning electron microscope coupled to an energy dispersive spectrometer. Chemical analysis of the films formed in argon on stainless steel ABNT 5601 degree 409 revealed mainly Cr besides Mn, Fe and Ti. Comparison of the rates of oxidation between 850 and 950 °C showed that the steel oxidized at a higher rate at 850 °C than at 950 °C.
Keywords
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