Modificação da superfície pela introdução de nitrogênio no aço inoxidável martensítico utilizado em componentes hidráulicos

Abstract

Resumo: Este trabalho consiste no estudo da modificação superficial do aço inoxidável martensítico CA-6NM aplicando a técnica de nitretação por plasma, o qual é muito utilizado na fabricação de turbinas hidráulicas, visando à melhoria de sua resistência à cavitação. No presente trabalho, especial ênfase é dada visando detalhar os aspectos da modificação da superfície pela introdução de nitrogênio para misturas gasosas pobres de nitrogênio no plasma e sua influência nas características e propriedades superficiais relacionadas ao problema da cavitação para o aço estudado. Para se atingir o objetivo proposto, procurou-se determinar a influência dos diferentes parâmetros da descarga elétrica tais como; composição da mistura gasosa, temperatura e tempo de nitretação sobre a modificação superficial com nitrogênio do aço estudado. As características microestruturais e superficiais do material tratado são correlacionadas com a resistência à cavitação do referido aço, tendo sido verificado expressivo aumento da resistência à cavitação no aço CA-6NM quando a superfície do mesmo é enriquecida com elevadas quantidades de nitrogênio através da técnica da nitretação por plasma.

Abstract: In this work was studied the surface modification of CA-6NM martensitic stainless steel, using plasma nitriding technique, which is widely applied in hydraulic turbines to improve its cavitation resistance. Special emphasis is given to the study of surface modification by nitrogen introduction with lowmixtures of nitrogen gas. The influence of the characteristics and the relation of superficial properties with cavitation problem are studied in this steel. The purpose of this work was to determine the different electrical discharge parameters as gaseous mixture, temperature and nitriding time on determination of the improved superficial properties, modified by nitrogen. The microstructure and superficial characteristics are correlated to cavitation resistance of this steel. It was verified expressive increasing of cavitation resistance in CA-6NM steel, when its surface is enriched with high quantities of nitrogen by plasma nitriding.