Estudo da estabilidade microestrutural e das propriedades magnéticas do aço inoxidável austenítico AISI 317L laminado a frio

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Mauro, Vilma
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Aço inoxidável austenítico; AISI 317L; Austenitic stainless steel; Magnetização; Magnetization; Martensita induzida por deformação; Precipitação; Precipitation; Strain-induced martensite
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97134/tde-05022020-175558/

Os aços inoxidáveis austeníticos representam mais da metade da quantidade de aço inoxidável produzido em escala mundial. Alguns aços dessa categoria possuem um alto teor de molibdênio (de 3 a 4%p), o que aumenta a resistência à corrosão. Estes aços são utilizados para a confecção de tubos e acessórios nas refinarias de petróleo, dentre outras aplicações. Dependendo da sua composição, esses aços podem apresentar transformação martensítica induzida por deformação, a qual pode ser revertida mediante tratamento térmico. Existem dois tipos de martensita: ε (hc) e α\' (ccc). A austenita (γ) e a martensita tipo ε são ambas paramagnéticas, enquanto que a martensita α\' é ferromagnética. Em aços inoxidáveis austeníticos é muito comum a presença de ferrita delta (fase ferromagnética) como fase residual. Em consequência de recozimento a ferrita delta pode se decompor em outras fases tais como Laves, chi e sigma (paramagnéticas). Portanto, medidas magnéticas são bastante úteis para o monitoramento da transformação γ -> α\' (e sua reversão) e uma eventual decomposição de ferrita delta. Neste trabalho, o objetivo foi estudar a relação entre a estabilidade microestrutural e as propriedades magnéticas do aço inoxidável austenítico AISI 317L (3%p de molibdênio) e contendo 4% de ferrita delta. Na condição laminado a frio (87% de redução em espessura) esse material contém 2,3% de martensita α\'. Amostras do material deformado foram submetidas a ciclos térmicos até as temperaturas máximas de 300, 400, 500, 600, 700 e 800°C, onde permaneceram ≈ 30 min em cada temperatura alvo. Foram obtidas curvas de M x H dessas amostras antes e após os ciclos térmicos (em temperatura ambiente). Também foram obtidas curvas de M x T até 1000°C para o material nos estados como recebido e deformado. A partir dos laços de histerese foram obtidos os valores de magnetização de saturação (Ms) e campo coercivo (Hc). A partir das curvas de M x T foram obtidos os valores da temperatura de Curie (Tc) da ferrita delta e da martensita α\'. A caracterização microestrutural das amostras foi feita por meio de testes de dureza, microscopias óptica (MO) e eletrônica de varredura (MEV), sendo esta última associada às técnicas ECCI (do inglês, electron channeling contrast imaging) e EBSD (do inglês, electron backscatter diffraction). Partindo-se do material deformado, foram realizados recozimentos isotérmicos até 800°C. Para essas amostras foram obtidos difratogramas de raios X. Medidas de dilatometria também foram realizadas para o material deformado a fim de se obter as temperaturas de transformações de fases. Simulações termodinâmicas utilizando-se o software Thermo-Calc© foram realizadas para a previsão das fases presentes no material em função da temperatura. A partir dos experimentos realizados, concluiu-se que para recozimentos até 800°C, houve total reversão da martensita induzida por deformação, decomposição da ferrita delta em fases intermetálicas e formação de carbonetos.