Avaliação das propriedades mecânicas do aço inoxidável duplex UNS S32304 submetido à soldagem TIG e diferentes temperaturas de tratamento térmico

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dc.contributor.advisor-co1Luz, Temístocles de Sousa
dc.contributor.advisor1Orlando, Marcos Tadeu D'Azeredo
dc.contributor.authorCaetano, Gabriela Aksascki
dc.contributor.referee1Furtado, Henrique Silva
dc.contributor.referee2Cavichini, Arthur Sant’Ana
dc.contributor.referee3Martinelli, Antonio Eduardo
dc.contributor.referee4Alves, Haimon Diniz Lopes
dc.date.accessioned2019-03-27T02:14:33Z
dc.date.available2019-03-26
dc.date.available2019-03-27T02:14:33Z
dc.date.issued2019-03-11
dc.description.abstractThe duplex stainless steel UNS S32304 has been investigated as a candidate for external construction of areceptacle for transporting radioactive material associated with the future Brazilian Multipurpose Nuclear Reactor(RMB), as it presents the combination of excellent mechanical properties and high resistance to corrosion, as a consequence of its ferritic-austenitic biphasic structure.The outer shell construction of this receptacle provides for the use of welded UNS S32304 steel sheets.In order to evaluate the effect of post-weld heat treatments on the mechanical properties and to guarantee the reliability of the weld in this material, plates of UNS S32304 with a thickness of 1.8 mm were welded by autogenous GTAW process with pulsed current with direct polarity, shieldinggaswith a mixture of argon and 2% of nitrogen and an automatic drive system with digital control of the parameters.The specimens were heat treated for 8 h at 600, 650, 700 and 750 ° C in a programmable muffle furnace, with accuracy of ± 5 ° C followed by air cooling.The sampleswere submitted to stress tests in the thermal-mechanical simulator using Gleeble®model 3500 and 3800 in the Brazilian Nanotechnology National Laboratory and Brazilian Synchrotron Light Laboratory, located at the Brazilian Center for Research in Energy and Materials. Hardness measurements were made the Vickers microhardness test with load of 1006 gf for the profile and loads of 1 and 2 gf for phase individual analysis. The microstructural characterization was done stereoscopy, optical microscopy and scanning electron microscopy. Phase quantification was performed by image processing and analysis using the FIJI -ImageJ and SVRNA software. It was verified that the increase of the heat treatment temperature promoted the increase in the content of the austenitic phase and consequently the increase of the ductility, increase of the hardening coefficient, reduction of the hardness and reduction of the mechanical strengtheng
dc.description.resumoO aço inoxidável duplex UNS S32304 apresenta uma combinação de excelentes propriedades mecânicas e elevada resistência à corrosão devido a sua estrutura bifásica ferrítica-austenítica. Como consequência, ele tem sido investigado como candidato a revestimento externo para construção de um receptáculo para transporte de material radioativo para atender futuras necessidades previstas com a construção do Reator Nuclear Multipropósito Brasileiro (RMB). A construção da camada externa desse receptáculo prevê o uso de chapas de aço UNS S32304 soldadas. A fim de avaliar o efeito de tratamentos térmicos pós-soldagem nas propriedades mecânicas e garantir a confiabilidade da solda neste material, chapas de UNS S32304 com espessura de 1,8 mm foram soldadas por processamento TIG autógeno, com corrente pulsada com polaridade direta, gás de proteção com uma mistura de argônio e 2% de nitrogênio e um sistema de acionamento automático com controle digital dos parâmetros. Foram tratadas termicamente por 8 h nas temperaturas de 600, 650, 700 e 750 °C em forno tipo mufla programável, com precisão de ± 5 °C seguidos de resfriamento ao ar. Os corpos de prova foram submetidos a ensaios de tração com taxa de deformação de 10-4 s-1 usando máquinas de testes Gleeble® modelo 3500 e 3800 pertencentes ao Laboratório Nacional de Nanotecnologia e Laboratório Nacional de Luz Síncrotron, localizados no Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais. Medidas de dureza foram feitas através do ensaio de microdureza Vickers com carga de 1006 gf para o perfil e cargas de 1 e 2 gf para a análise por fase. A caracterização microestrutural foi feita através de estereoscopia, microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. A quantificação de fases foi realizada por processamento e análise de imagens através dos softwares FIJI - ImageJ e SVRNA. Verificou-se que o aumento da temperatura de tratamento térmico promoveu o aumento no teor da fase austenítica e consequentemente o aumento da ductilidade, aumento do coeficiente de encruamento, redução da dureza e redução da resistência mecânica.
dc.formatText
dc.identifier.citationCAETANO, Gabriela Aksascki. Avaliação das propriedades mecânicas do aço inoxidável duplex UNS S32304 submetido à soldagem TIG e diferentes temperaturas de tratamento térmico. 2019. 94 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2019.
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/10979
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Mecânica
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
dc.rightsopen access
dc.subjectDuplex stainless steel UNS S32304eng
dc.subjectGTAW weldingeng
dc.subjectHeat treatmenteng
dc.subjectTensile testeng
dc.subjectGleeblepor
dc.subjectSimulador termomecânicopor
dc.subjectEnsaio de traçãopor
dc.subject.br-rjbnAço - Tratamento térmico
dc.subject.br-rjbnSoldagem
dc.subject.br-rjbnAço inoxidável
dc.subject.cnpqEngenharia Mecânica
dc.subject.udc621
dc.titleAvaliação das propriedades mecânicas do aço inoxidável duplex UNS S32304 submetido à soldagem TIG e diferentes temperaturas de tratamento térmico
dc.typemasterThesis
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