Evolução da fração volumétrica da ferrita durante a formação de fase sigma do aço SAF 2205....
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Evolução da fração volumétrica da ferrita durante a formação de fase sigma do aço SAF 2205. Autor : Rodrigo Di Pietro Gerzely Orientador : Prof. Dr. Rodrigo Magnabosco e-mail: [email protected] e-mail: [email protected] Materiais e métodos O material em estudo, de procedência sueca da marca Sandvik, foi adquirido como chapa laminada a quente de 3 mm de espessura, recebendo posteriormente tratamento térmico de solubilização a 1120ºC por 30 minutos, atingindo dureza de 256 HB. Composição Química do Material Elemento Cr Ni Mo Mn Si V N C P S % em Peso 22,2 5,7 2,98 1,60 0,44 0,07 0,161 0,016 0,020 0,001 A chapa foi cortada em pequenas amostras sub-classificadas de A a P, e divididas em quatro séries. Os tratamentos foram conduzidos em forno tubular (Lindberg), sob atmosfera de nitrogênio puro (99,99% N 2 ) para evitar oxidação excessiva da superfície nos tratamentos mais longos, e impedir a perda de nitrogênio das amostras. As quatro séries de material envelhecido, serão embutidas em resina termofixa de cura a quente (baquelite), gerando corpos-de-prova metalográficos onde a superfície de observação corresponde a seção longitudinal da chapa, com relação à direção de laminação. Para a revelação da microestrutura utilizou-se o reativo de Behara modificado. A fração volumétrica de ferrita (%) foi obtida com o auxílio de um ferritoscópio da marca FISCHER modelo MP30, calibrado com o auxílio de padrões, tendo como limite de detecção 0,1% de ferrita. Resultados e discussão Conclusões preliminares Nota-se que ao passar com o tempo de envelhecimento a fase ferrita é consumida e se transforma em sigma, e que a cinética de transformação é mais acelerada a 800°C. Agradecimentos: Ao Centro Universitário da FEI pelo patrocínio do projeto e concessão de bolsa de iniciação científica Aos técnicos do LabMat-FEI Objetivos Visa-se definir os mecanismos da formação de fase sigma no aço inoxidável dúplex SAF 2205 a temperaturas de 700ºC, 750ºC, 800ºC e 900°C durante períodos de até 1032 horas, descrevendo as reações de formação e crescimento da fase sigma e o desenvolvimento das microestruturas, podendo se criar o diagrama de cinética de formação da fase sigma entre 700°C e 900°C por até 1032 horas. Particularmente, o trabalho deste bolsista é estudar a evolução da fração volumétrica da fase ferrita durante a transformação microestrutural, nas diferentes temperaturas estudadas, avaliando a fração volumétrica através de medidas magnéticas com ferritoscópio (Fischer, modelo MP30), descrevendo em detalhes a microestrutura e sua cinética de formação. Laboratório de Materiais do Centro Universitário da FEI http://www.fei.edu.br/mecanica/me541/LabMat.htm 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 0.1 1 10 100 1000 Tem po de Tratam ento a 900ºC (h) Fraçaõ Volum etrica de Ferrita (% ) 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 0.1 1 10 100 1000 10000 Tem po de Tratam ento a 800ºC (h) Fração V olum étrica de Ferrita (% Micrografia da amostra SAF 2205 solubilizada. Austenita (cinza), ferrita (escura). Micrografia da amostra SAF 2205 de 900ºC envelhecida por 8 horas. Austenita (cinza) , ferrita (escura) e sigma (sem ataque). Nota-se uma diminuição da fase ferrita e um aumento da fase sigma. Ataque por Behara modificado. Micrografia da amostra SAF 2205 de 900ºC envelhecida por 1032 horas. Austenita (cinza) , ferrita (escura) e sigma (sem ataque). Ataque por Behara modificado Próximas Etapas 1) Medições das amostras de 750ºC e 700ºC. 2) Complementação da revisão bibliográfica. 3) Discussão dos resultados obtidos.
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Evolução da fração volumétrica da ferrita durante a formação de fase sigma do aço SAF 2205.
Autor : Rodrigo Di Pietro Gerzely Orientador : Prof. Dr. Rodrigo Magnaboscoe-mail: [email protected] e-mail: [email protected]
Materiais e métodos
O material em estudo, de procedência sueca da marca Sandvik, foi adquirido como chapa laminada a quente de 3 mm de espessura, recebendo
posteriormente tratamento térmico de solubilização a 1120ºC por 30 minutos, atingindo dureza de 256 HB.
Composição Química do Material
Elemento Cr Ni Mo Mn Si V N C P S
% em Peso 22,2 5,7 2,98 1,60 0,44 0,07 0,161 0,016 0,020 0,001
A chapa foi cortada em pequenas amostras sub-classificadas de A a P, e divididas em quatro séries. Os tratamentos foram conduzidos em forno tubular
(Lindberg), sob atmosfera de nitrogênio puro (99,99% N2) para evitar oxidação excessiva da superfície nos tratamentos mais longos, e impedir a perda de
nitrogênio das amostras.
As quatro séries de material envelhecido, serão embutidas em resina termofixa de cura a quente (baquelite), gerando corpos-de-prova metalográficos
onde a superfície de observação corresponde a seção longitudinal da chapa, com relação à direção de laminação. Para a revelação da microestrutura utilizou-
se o reativo de Behara modificado.
A fração volumétrica de ferrita (%) foi obtida com o auxílio de um ferritoscópio da marca FISCHER modelo MP30, calibrado com o auxílio de padrões,
tendo como limite de detecção 0,1% de ferrita.
Resultados e discussão
Conclusões preliminaresNota-se que ao passar com o tempo de envelhecimento a fase ferrita é consumida e se transforma em sigma, e que a cinética de transformação é mais acelerada a 800°C.
Agradecimentos: Ao Centro Universitário da FEI pelo patrocínio do projeto e concessão de bolsa de iniciação científica Aos técnicos do LabMat-FEI
Objetivos
Visa-se definir os mecanismos da formação de fase sigma no aço inoxidável dúplex SAF 2205 a temperaturas de 700ºC, 750ºC, 800ºC e 900°C durante
períodos de até 1032 horas, descrevendo as reações de formação e crescimento da fase sigma e o desenvolvimento das microestruturas, podendo se criar o
diagrama de cinética de formação da fase sigma entre 700°C e 900°C por até 1032 horas. Particularmente, o trabalho deste bolsista é estudar a evolução da
fração volumétrica da fase ferrita durante a transformação microestrutural, nas diferentes temperaturas estudadas, avaliando a fração volumétrica através de
medidas magnéticas com ferritoscópio (Fischer, modelo MP30), descrevendo em detalhes a microestrutura e sua cinética de formação.
Laboratório de Materiais do Centro Universitário da FEI
http://www.fei.edu.br/mecanica/me541/LabMat.htm
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Micrografia da amostra SAF 2205 solubilizada. Austenita (cinza), ferrita (escura).
Micrografia da amostra SAF 2205 de 900ºC envelhecida por 8 horas. Austenita (cinza) ,
ferrita (escura) e sigma (sem ataque). Nota-se uma diminuição da fase ferrita e um aumento
da fase sigma. Ataque por Behara modificado.
Micrografia da amostra SAF 2205 de 900ºC envelhecida por 1032 horas. Austenita (cinza) ,
ferrita (escura) e sigma (sem ataque). Ataque por Behara modificado
Próximas Etapas
1) Medições das amostras de 750ºC e 700ºC.2) Complementação da revisão bibliográfica.3) Discussão dos resultados obtidos.
