AÇOS INOXIDÁVEIS DUPLEX E APLICAÇÕES EM ÓLEO E GÁS ...

Lean Duplex, tendo um nível mais baixo demolibdênio, adição de níquel e complementaresde manganês, outro estabilizante da austenita.Os novos aços também tiveram o teor denitrogênio aumentado devido seu baixo custo esua melhoria na estabilidade dos inoxausteníticos e resistência à corrosão (Fig. 3). Osobjetivos principais desses aços é umasubstituição parcial dos aços 316 e 304.a transformar a ferrita em fases intermetálicas(sigma, chi...), nitretos, carbonetos, ou mesmoem baixas temperaturas em α prima(decomposição espinoidal).Duplex 25%Cr é muito sensível à transformaçãoda fase, ou seja, de ferrita para sigma frágil. Elesprecisam de energia de soldagem controladaquando soldados e a maioria dos tratamentostérmicos são acompanhados por resfriamento aágua. Entretanto, os Lean Duplex são muitoestáveis ao levar em consideração a precipitaçãoda fase sigma, sendo necessárias mais de 10horas de tratamento.Fig. 3: Os Duplex recentemente criados tiveramo seu teor de nitrogênio aumentado (2) .Alguns desses aços ainda têm teores altos demolibdênio combinados a adição de níquel. OsLean Duplex podem ser restritos àqueles semnenhum molibdênio e teor de níquel inferior a3%. Entre os Lean Duplex, a ArcelorMittal estádesenvolvendo os aços 2304 e maisrecentemente o aço 2202. Hiper-duplex foramdesenvolvidos recentemente com resistência àcorrosão e estabilidade estrutural maior que o2507. As forças motrizes são a adição maiselevada de cromo e nitrogênio e possívelsubstituição parcial de molibdênio através damistura molibdênio + tungstênio, o que podecontribuir para estabilizar o aço e fornecermenor sensibilidade à precipitação intergranularde fases quando aquecido. Isto está relacionadoprincipalmente a duplex com teor mais alto demolibdênio.4 – Estabilidade estrutural dos aços duplexOs diagramas da fase típica dos Duplex sãoapresentados nas Figuras 2 e 3. As regiões deprecipitação estão claramente relacionadas àsadições de molibdênio, cromo e tungstênio.Estes elementos tornam os aços mais propensosFig. 4: Diagrama isotérmico de fase típica dosDuplex (4) .1000°C1800°F300°C600°FCrMoWSiCr, Mo, Cu, WMo, W, Si• M7 C3 carbide,Cr N nitride HAZ• σ phase• Cr 2N nitride• χ phase• γ 2 phase• M 23 C 6 carbide• R Phase• π phase• ε phase (Cu)• α' phase• G. phase...Cr, Mo, Cu, WTimeFig. 5: Precipitação de fase típica que podeocorrer em aços duplex (4) .A maioria dos aços Duplex solidifica no modoferrita e sofre uma transformação parcial deferrita/austenita, cujas frações estão claramenteligadas à composição e temperatura. Comoresultado, as microestruturas e propriedades natemperatura ambiente estão bem relacionadas àtemperatura de recozimento, ou seja,temperatura mais elevada produz maior teor deferrita e propriedade inferior de tenacidade (6) .4.2) Precipitações de alta temperatura.Para a maioria dos duplex foi confirmado que afase sigma obtida da decomposição eutetóide daaustenita é a fase frágil mais comum observada.Duplex 249