Avaliação da soldabilidade dos aços inoxidáveis ferríticos extra baixo interticiais EBI/P444

Abstract

Resumo: Este trabalho refere-se ao estudo da soldabilidade do aço inoxidável ferrítico extra baixo intersticiais EBI/P444 estabilizado com Nb e Ti , que possui excelentes propriedades de resistência à corrosão sob tensão (CST) e condutividade térmica similar às dos aços carbono cromo, possibilitando sua aplicação por soldagem (tipo linning) como proteção por barreira contra corrosão ácida. Utilizando-se a metodologia estatística de Taguchi e os resultados obtidos por medições em laboratório, foi verificado a influência dos parâmetros de soldagem pelo processo TIG, nas propriedades mecânicas como resistência à tração, dobramento e microdureza da união soldada. A região soldada foi avaliada em relação às mudanças microestruturais, comparando a microestrutura do metal base e da região soldada (zona fundida e zona termicamente afetada). Foi utilizada ciclagem térmica para avaliar as mudanças microestruturais do aço após a permanência a temperatura de 400ºC em vários ciclos. Utilizando o procedimento de ensaio eletroquímico potenciodinâmico, foi possível avaliar a resistência à corrosão do aço ferrítico extra baixo intersticiais em relação ao aço austenítico AISI 304. Neste estudo conclui-se que: a) A metodologia Taguchi mostrou que os fatores mais influentes no ensaio à tração foram o ângulo do eletrodo, velocidade de soldagem e fluxo de gás. b) Para a microdureza, constatou-se que a corrente foi o fator mais influente. c) A análise microestrutural indicou que houve crescimento de grão na região da zona termicamente afetada (ZTA) e a formação de precipitados de carbonetos devido ao calor gerado pela solda. d) Após a ciclagem térmica, foi evidenciado a possível presença de ferrita Widmanstätten e fase a’, devido a permanência à temperatura de 400ºC. e) Com relação à resistência à corrosão por pites, o aço EBI/P444 apresentou um maior poder protetor comparado ao aço inoxidável austenítico AISI304L.

Abstract: This work presents the study of the weldability of the ferritic stainless steel (extra low interstitial - EBI/P444) stabilized with Nb and Ti, that possess excellent properties of resistance to the corrosion under tension (CST) and similar thermal condutivity to the steel carbon chromium, making possible its application (weldments) as protection for barrier against acid corrosion (type linning). Using statistics methodology of Taguchi and the results gotten for measurements in laboratory, had been verified the influences of parameters of welding (GTAW) in the mechanical properties as tensile strength, bending and microhardness of the welded union. The welded region was evaluated in relation to the microstructural changes, comparing the microstructure of the base metal and the welded region (casting zone and thermal affected zone). Thermal cycle was used to study the microstructural changes of the steel at the temperature of 400ºC in some cycles. Using the procedure of electrochemical assay, it was possible to evaluate the resistance to the corrosion of ferritic stainless steel (extra low interstitial - EBI/P444) comparing with the austenitic steel AISI304. This study concludes that: a) The Taguchi methodology showed that the factors most influential in the tensile strenght had been the angle of the electrode, speed of welding and gas flow. b) For the microhardness, was evidenced that the chain was the factor most influential. c) The microstructural analysis indicated that it had growth of grain in the region of thermal affected zone (ZTA) and formation of precipitated of carbides due to the heat generated for the weld. d) After the thermal cycle, was evidenced the possible precipitation of Widmanstätten ferrite and a ’ phase, due the permanence to the temperature of 400ºC. e) Steel EBI/P444 presented better resistance to the corrosion for pites, comparing to the austenitic stainless steel AISI304L.