Efeito do preaquecimento do metal base na microestrutura, propriedades mecânicas e resistência a corrosão no processo GTAW do aço inoxidável Super Duplex UNS S 32750

Abstract

Os aços inoxidáveis são caracterizados por sua resistência a corrosão. Dentre as famílias dos aços inox destacam-se aços inoxidáveis super duplex (AISD), os quais possuem uma microestrutura bifásica com proporções iguais de austenita e ferrita, o que lhes confere excelente resistência mecânica e resistência à corrosão em relação aos aços inoxidáveis austeníticos. Entretanto, nos processos de soldagem, dependendo de como são selecionados os parâmetros, o AISD sofre alteração em sua microestrutura, resultando em um desbalanceamento dessas fases, comprometendo sua resistência mecânica e a corrosão. O presente trabalho estudou efeito do preaquecimento do metal base na soldagem de arco tungstênio à gás (GTAW) de aço inoxidável super duplex UNS S 32750 e como o tratamento pode ser utilizado como alternativa para correção da microestrutura resultante. Quatro situações foram avaliadas (sem preaquecimento e com aquecimento a 100ºC, 200ºC e 300ºC). Foram fixados os parâmetros de soldagem com base em pré-testes para termos um referencial entre as duas condições, com e sem preaquecimento, a fim de se concentrar na influência do preaquecimento na microestrutura. O preaquecimento do material base alterou a microestrutura, aumentando as frações volumétricas da austenita de 15,8% na condição sem preaquecimento para 42,4% na condição com preaquecimento à 300ºC. Houve também um acréscimo à resistência a corrosão. Os valores de austenita obtidos permitem uma aplicação industrial do GTAW no grau AISD estudado.

Stainless steels are characterized by their resistance to corrosion. Among the stainless steel families, super duplex stainless steels (AISD) stand out, which have a two-phase microstructure with equal proportions of austenite and ferrite, which provides excellent mechanical strength and corrosion resistance compared to stainless steels austenitic. However, in the modification processes, depending on how the interruptions are selected, the AISD undergoes changes in its microstructure, resulting in an imbalance of these phases, compromising its mechanical resistance and corrosion. The present work studied the effect of preheating the metal base on gas tungsten arc welding (GTAW) of super duplex electrical steel UNS S 32750 and how the treatment can be used as an alternative to correct the resulting microstructure. Four situations were evaluated (without preheating and with heating at 100ºC, 200ºC and 300ºC). Sales configurations were established based on pre-tests to have a reference between the two conditions, with and without preheating, in order to focus on the influence of preheating on the microstructure. Preheating the base material changed the microstructure, increasing the volumetric fractions of austenite from 15.8% in the condition without preheating to 42.4% in the condition with preheating at 300ºC. There was also an increase in corrosion resistance. The obtained austenite values allow an industrial application of GTAW in the trained AISD grade.