TATIANA CRISTINA FRANZOTTItfranzotti@ig.com.br

Materiais e métodosMateriais em estudo:Composição química média (% massa):

Resultados e discussãoCaracterização microestrutural:

Conclusões: O aço SAF 2205 apresenta limite de escoamento, resistência, e ruptura

menores que o aço SAF 2507, pois apresenta menor quantidade de elementos de liga em solução sólida; pelo mesmo motivo, o alongamento total em 25 mm para o SAF 2507 é menor.

Em solução 3,5% NaCl a maior resistência à corrosão do aço SAF2507 não é caracterizada, devido provavelmente ao início da corrosão por pite associada a evolução de oxigênio.

A corrosão por pite do aço SAF 2205 tem início e propagação como corrosão seletiva da ferrita.

Em solução (0,3M NaCl + 0,3M NaBr) fica evidente que o aço SAF2507 é mais resistente à corrosão por pite se comparado ao SAF2205, devido aos elevados valores de potencial de pite e proteção e ao baixo trabalho para repassivação dos pites formados.

ObjetivosComparação da resistência à corrosão por pite e do comportamento mecânico dos aços inoxidáveis dúplex SAF 2205 e SAF 2507, utilizando ensaios de polarização potenciodinâmica cíclica em soluções 3,5 % NaCl e (0,3 M NaCl + 0,3 M NaBr), visando o estudo e a comparação dos potenciais de corrosão, de proteção e de pite, obtidos através das curvas de polarização cíclica.

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Departamento de Engenharia Mecânica

Cr Ni Mo N C Mn Si P S

SAF 2205 22,21 5,40 3,15 0,178 0,015 0,76 0,45 0,020 0,005

SAF 2507 24,95 6,91 3,79 0,263 0,015 0,43 0,26 0,017 0,001

Caracterização microestrutural: Os corpos-de-prova metalográficos sofreram etapas de lixamento com granulações #220, #320 e #500, e etapas de polimento com pasta de diamante de 6 m, 3 m, e 1 m. Para a identificação microestrutural foi realizado o ataque Behara modificado por 20 segundos.

Ensaios de polarização cíclica: Os corpos-de-prova metalográficos para ensaios de polarização cíclica sofreram etapas de lixamento e polimento conforme descrito acima, com adição de uma última etapa de preparação utilizando sílica coloidal (pH= 9,3) como abrasivo. Em seguida os mesmos foram lavados com água destilada e imersos na solução de teste (3,5% NaCl ou [0,3M NaCl + 0,3M NaBr]), iniciando assim a polarização, partindo de potencial de circuito aberto (ou de corrosão), realizando varredura contínua e ascendente do potencial, com uma velocidade de 1 mV/s, revertendo o sentido de varredura quando a densidade de corrente anódica atingiu 10-3 A/cm2. Ao final da polarização, os corpos de prova foram observados por microscopia óptica. Os ensaios foram repetidos cinco vezes por aço e solução com irev = 10-3 A/cm2, e duas vezes por aço e solução com irev = 10-1 A/cm2, neste caso para avaliar o progresso da corrosão. A temperatura ambiente foi mantida em (21 ± 2) ºC.

Agradecimentos: Aos meus pais, meus irmãos e meu namorado, pelo estímulo e por sempre acreditarem em meu potencial. Ao Prof. Dr. Rodrigo Magnabosco pela orientação e incentivo em todo o decorrer do projeto. À Prof. Neusa Afonso Falleiros do departamento de Eng. Metalúrgica e de Materiais da EP-USP pela concessão do uso do laboratório de processos eletroquímicos da USP. Ao Centro Universitário da FEI pelo patrocínio do projeto e concessão de bolsa de iniciação científica a aluna Tatiana Cristina Franzotti Aos técnicos do LabMat por todo o apoio que vem sendo dado.

Micrografia 1. Amostra do aço SAF 2205 solubilizada. Ferrita

(escura) com fração volumétrica de 54,8 % e austenita (clara). Ataque: Behara modificado.

Micrografia 2. Amostra do aço SAF 2507 solubilizada. Ferrita

(escura) com fração volumétrica de 52,5 % e austenita (clara). Ataque: Behara modificado.

E(GPa) σle (MPa) σlr (MPa) AT25mm(%) Estricção(%)

SAF 2205 179 ±6 532 ±10 767 ±8 58,54 ±2,83 84,14 ±1,22

SAF 2507 198 ±1 613 ±3 862 ±3 55,58 ±1,45 75,40 ±1,11

Ensaios de polarização cíclica:

Ensaios de tração: Os corpos-de-prova-de-tração após usinagem conforme norma ATSM E606-90 foram polidos manualmente na região do pescoço, e então ensaiados a tração.

Ensaios de tração:

Solução Aço E* (mV) Epite (mV) Eprot1 (mV) Eprot2 (mV) Área (mC) Rp (K) Icorr (nA)

3,5% NaClSAF 2205 -169 ±111 1142 ±27 1023 ±49 475 ±166 145,4 ±29 396 ±305 110 ±102

SAF 2507 -241 ±36 1140 ±24 1004 ±31 352 ±252 168 ±19 478 ±304 64 ±45,5

0,3M NaCl +

0,3M NaBr

SAF 2205 -214 ±77 634 ±67 -41 ±40 -99 ±65 716 ±196 514 ±363 98 ±102

SAF 2507 -243 ±53 1093 ±22 421 ±435 111 ±151 109 ±17 503 ±310 81 ±75

Amostra do aço SAF 2205, após polimento com abrasivo

sílica coloidal (OP-S)

Amostra do aço SAF 2507, após polimento com abrasivo

sílica coloidal (OP-S) Solução 3,5% NaCl Solução 0,3M NaCl + 0,3M NaBr

Comparativo da resistência à corrosão por pite e do comportamento mecânico de aços inoxidáveis dúplex

SAF 2205 e SAF 2507

Seção transversal do pite

Seção transversal do pite

Caracterização da corrosão por pite no aço SAF 2205 em solução (0,3M NaCl + 0,3M NaBr) com irev = 10-1 A/cm2

Caracterização do inicio da corrosão por pite como corrosão seletiva da ferrita no SAF 2205

Caracterização da corrosão por pite no aço SAF 2507 em solução (0,3M NaCl + 0,3M NaBr) com irev = 10-1 A/cm2

Todos os potenciais se referem ao

eletrodo de calomelano saturado

Orientador: Prof. Dr. Rodrigo Magnaboscorodrmagn@fei.edu.br