Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/tmm.2012.027
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Artigo Original

INFLUÊNCIA DO TRABALHO A FRIO NA FORMAÇÃO DE FASE SIGMA EM AÇO INOXIDÁVEL DÚPLEX

INFLUENCE OF COLD WORK ON SIGMA PHASE FORMATION IN DUPLEX STAINLESS STEEL

Magnabosco, Rodrigo; Ávila, Camila Carioni; Rabechini, Fernando Maraccini

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Resumo

A formação de fase sigma em aços inoxidáveis dúplex durante envelhecimento isotérmico é extensamente relatada na literatura, mas a influência de encruamento prévio ao envelhecimento na cinética de formação dessa fase não foi alvo de estudos sistemáticos até então. Deste modo, o objetivo deste trabalho é estudar a influência do grau de encruamento e do tempo de envelhecimento a 650°C e 850°C, na microestrutura do aço UNS S31803. Foi realizado encruamento em laminador de planos, obtendo-se quatro séries de amostras, com 0%, 10%, 30% e 80% de redução de área transversal. A seguir, conduziu-se envelhecimento isotérmico a 650°C ou 850°C por tempos variando de 10 minutos a 96 horas, seguido de resfriamento em água. Para a quantificação de fase sigma foi utilizado ataque eletrolítico seletivo com solução 10% KOH, e a fração volumétrica de ferrita foi obtida com o auxílio de ferritoscópio. Observa-se que o aumento do encruamento aumenta a possibilidade de nucleação heterogênea de fase sigma no interior dos grãos de ferrita, o que leva a aumento da taxa de formação de sigma e de consumo de ferrita com o aumento do tempo de envelhecimento nas duas temperaturas estudadas.

Palavras-chave

Fase sigma, Aço inoxidável dúplex, Cinética de formação

Abstract

The formation of sigma phase in duplex stainless steels during isothermal aging is widely reported in the literature, but the influence of strain hardening prior to aging on the kinetics of formation of this phase was not a subject of systematic studies so far. The objective of this paper is to study the influence of cold work degree and aging time in aging at 650°C or 850°C of an UNS S31803 steel. Cold rolling was conducted, resulting in four sets of samples with 0%, 10%, 30% or 80% cross sectional area reduction. Those samples were submitted to isothermal aging between 10 minutes and 96 hours, followed by water quenching. Sigma phase quantification is possible after selective electrolytic etching with 10% KOH solution, and the volume fraction of ferrite is obtained with the aid of ferritscope. It is observed that increasing the strain hardening increases the possibility of heterogeneous nucleation of sigma phase within the ferrite grains, leading to increased rate of formation of sigma and consumption of ferrite with increasing aging time at both temperatures studied.

Keywords

Sigma phase, Duplex stainless steel, Transformation kinetics

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