Estudo eletroquímico do aço UNS S32750 soldado por SAPNC em solução de cloreto

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dc.contributor.advisorBenedetti, Assis Vicente [UNESP]
dc.contributor.authorSilva, Raone Cardoso de Carvalho
dc.contributor.institutionUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.date.accessioned2021-07-27T11:16:19Z
dc.date.available2021-07-27T11:16:19Z
dc.date.issued2021-06-29
dc.description.abstractOs aços inoxidáveis duplex são uma importante classe de ligas metálicas aplicados a diversas áreas para diferentes fins, normalmente em ambientes em que são exigidas boas propriedades mecânicas juntamente com boa resistência à corrosão. Em sua aplicação, constantemente, faz-se necessário a utilização de processos de soldagens, que por submeterem os materiais a altas temperaturas podem ocasionar a formação de precipitados, fases deletérias e o desbalanceamento das fases constituintes (ferrita e austenita), que influenciam a boa performance do material tanto mecânica quanto a resistência à corrosão. Em decorrência disso vem sendo discutido na literatura a aplicação do processo de soldagem por atrito com pino não consumível (SAPNC), que produz uma soldagem com menor entrada de calor, porém apresenta o processo de deformação plástica que está associado ao aumento das velocidades de formação de fases deletérias e precipitados. A superfície das amostras (UNS S32750) soldadas e não soldadas foram estudadas microestruturalmente por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia ótica (MO), quimicamente por dispersão de energia de raios X (Energy Dispersive X Ray Spectroscopy - EDXS) e eletroquimicamente em soluções com diferentes concentrações de cloreto (0,6 a 3 mol L-1) e em diferentes temperaturas (25 a 85 ºC), usando as técnicas de potencial de circuito aberto (EOPC), curva de polarização cíclica (CPC), cronoamperometria (CA), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e Mott-Schottky. Os resultados de quantificação das fases principais indicam um leve aumento da fração de austenita com a maior variação sendo no lado do retrocesso da ferramenta; a composição química das fases concorda com o previsto, devido ao aumento da fração de austenita, não sendo identificadas fases deletérias ou precipitados nas regiões de solda. Os ensaios eletroquímicos apontam para uma maior resistência à corrosão do metal base em 25 ºC e para ambos metal base e soldada dois comportamentos distintos são verificados: o primeiro na concentração de cloreto 0,6 até 2 mol L-1 e para ambas as amostras se tem, em geral, uma diminuição da resistência à corrosão com o aumento de cloreto em solução; no segundo entre 2 e 3 mol L-1 observou-se o oposto com o aumento da resistência à corrosão. Esse comportamento deve-se ao enriquecimento de elementos de liga mais nobres no filme passivo. Porém em temperaturas mais elevadas (85 ºC) as amostras soldadas apresentaram maior resistência à corrosão, isso deve-se aos menores caminhos de difusão.pt
dc.description.abstractDuplex stainless steels are an important class of metallic alloys applied to various areas for different purposes, usually in environments where good mechanical properties together with good corrosion resistance are required. In its application it is constantly necessary to use welding processes, which, by subjecting the materials to high temperatures, can cause the formation of precipitates, deleterious phases and the unbalance of the constituent phases (ferrite and austenite), which influence the good performance of both mechanical material and corrosion resistance. As a result of this, the application of the Friction Stir Welding (FSW) that produces a weld with less heat input, has been discussed in the literature. However, it presents the plastic deformation that is associated with the rate increasing of formation of precipitates and deleterious phases. The surface of the welded and non-welded samples (UNS S32750) was microstructurally investigated by scanning electron microscopy (SEM) and optical microscopy (MO), chemically by energy dispersive X ray spectroscopy (EDXS) and electrochemically in solutions with different chloride concentrations (0.6 to 3 mol L-1 ) and at different temperatures (25 to 85 ºC), by the open circuit potential (EOPC), cyclic polarization curves (CPC), chronoamperometry (CA), electrochemical impedance spectroscopy (EIS) techniques, and Mott-Schottky analysis. The quantification of the main phases indicates a slight increase in the fraction of austenite with the greatest variation being on the side of the tool retraction, the chemical composition of the phases agrees with the prediction, due to the increase in the austenite fraction, no deleterious phase or precipitates were identified in the welded regions. The electrochemical tests point to a higher resistance against corrosion of the base metal at 25 °C, two different behaviors for both base metal and weld are verified: the first for chloride concentrations from 0.6 to 2 mol L-1 and for both samples, in general, it is observed a decrease of corrosion resistance with the increase of chloride in solution; the second between 2 and 3 mol L-1 the opposite was observed, i.e., an increase of corrosion resistance, being this behavior linked to the enrichment of nobler alloy elements in the passive film. However, at higher temperatures (85 ºC) the welded samples showed greater resistance to corrosion, this is due to the smaller diffusion paths.en
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.description.sponsorshipId135722/2018-7
dc.identifier.capes33004030072P8
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11449/213660
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.rights.accessRightsAcesso aberto
dc.subjectAço inoxidávelpt
dc.subjectSoldagem por fricçãopt
dc.subjectQuímica de superfíciept
dc.subjectMicroestruturapt
dc.subjectAnálise eletroquímicapt
dc.titleEstudo eletroquímico do aço UNS S32750 soldado por SAPNC em solução de cloretopt
dc.title.alternativeElectrochemical study of UNS S32750 steel welded by SAPNC in chloride solutionen
dc.typeDissertação de mestrado
unesp.campusUniversidade Estadual Paulista (Unesp), Instituto de Química, Araraquarapt
unesp.embargoOnlinept
unesp.examinationboard.typeBanca restritapt
unesp.graduateProgramQuímica - IQpt
unesp.knowledgeAreaQuímicapt
unesp.researchAreaEletroquímica e eletroanalíticapt

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