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TATIANA CRISTINA FRANZOTTI Materiais e métodos Materiais em estudo: Composição química média (% massa): Resultados e discussão Caracterização.

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1 TATIANA CRISTINA FRANZOTTI tfranzotti@ig.com.br Materiais e métodos Materiais em estudo: Composição química média (% massa): Resultados e discussão Caracterização 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. Objetivos Comparação 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. www.fei.edu.br Departamento de Engenharia Mecânica CrNiMoNCMnSiPS SAF 220522,215,403,150,1780,0150,760,450,0200,005 SAF 250724,956,913,790,2630,0150,430,260,0170,001 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/cm 2. Ao final da polarização, os corpos de prova foram observados por microscopia óptica. Os ensaios foram repetidos cinco vezes por aço e solução com i rev = 10 -3 A/cm 2, e duas vezes por aço e solução com i rev = 10 -1 A/cm 2, 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)σ le (MPa)σ lr (MPa)A T 25mm (%)Estricção(%) SAF 2205179 ±6 532 ±10 767 ±8 58,54 ±2,83 84,14 ±1,22 SAF 2507198 ±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: SoluçãoAço E* (mV)E pite (mV)E prot1 (mV)E prot2 (mV)Área (mC) Rp (K ) Icorr (nA) 3,5% NaCl SAF 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% NaClSolução 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 Caracterização da corrosão por pite no aço SAF 2205 em solução (0,3M NaCl + 0,3M NaBr) com i rev = 10 -1 A/cm 2 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 i rev = 10 -1 A/cm 2 Todos os potenciais se referem ao eletrodo de calomelano saturado Orientador: Prof. Dr. Rodrigo Magnabosco rodrmagn@fei.edu.br


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