Aços inox austeniticos

Question 1

Qual é a composição de um aço inox austenitico ?

Answer 1

C<=0.15
17<=Cr<=25
8<=Ni<=20
Mo<=7

FG retas e Mo para melhorar resistencia à corrosão
Ni é gamageneo –<Para compensar Cr que é alfageneo

Question 2

O que faz Ni na estrutura?

Answer 2

Permite alargar o domínio da austenite e aumentar a sua estabilidade para temperaturas baixas

Contém no mínimo 15 % Cr e Ni em quantidade suficiente para estabilizar a γ, evitando a formação de martensite

A microestrutura é composta por austenite–>Estável quando o teor em níquel é elevado (superior a 8%)

–>Para baixos teores em níquel (inferiores a 8%) pode transformar-se em martensite (por exemplo no caso do aço 301 AISI).

Question 3

Propriedades destes aços

Answer 3

Elevada aptidão à deformação e conformação

Ni melhora resistência à corrosão em meios fracamente redutores

Ductilidade elevada–>Estrutura CFC

Tenacidade elevada a temperaturas criogénicas –>Estrutura CFC

Endurecem por deformação plástica (encruamento) para teores de Ni maiores que 8%→ Aumento do número de deslocações opõe-se à deformação do aço Introduz-se deslocações que aumentam a resistência mecânica
→ Só pode ser feito quando a austenite é estável, pois quando está estável a austenite pode transformar-se em martensite através de ação mecânica
→ Pode tornar o método de processamento inviável, mas pode-se tirar partido deste fenómeno:
→ O aumento da resistência mecânica pode ser interessante
→ Não se utiliza este fenómeno para obter aços inoxidáveis martensíticos

Boa soldabilidade

É mais caro

Question 4

Aços 304L ( 0.03C 19Cr e 10Ni) e 316L (0.03C 17Cr e 12Ni)

Porque é que tem esta composição com tão baixo teor em C?

Answer 4

Maximizar a resistência á corrosão → Garantir que não se formam carbonetos de Cr –> Mas tem uma resistência mecânica mais baixa

Question 5

Quanto maior teor em C…

Answer 5

Maior probabilidade de formar carbonetos de Cr

Matriz pode contar carbonetos dada a diminuição da solubilidade do C com diminuição da tª

Question 6

4.5 e % de Ni acompanham teor em Mn de 6 e 8.75 respectivamente porque?

Answer 6

Mn é gamageneo → Recorrremos ao Mn para compensar valores altos de Ni

Question 7

Sensibilização à corrosão intergranular dos aços inox austeniticos

Answer 7

–>O carbono (C< 0,15%) é solúvel na austenite para T~1000ºC

→ O arrefecimento lento a partir desta temperatura ou um estágio entre 400ºC e 850ºC(Tª de trabalho do aço), mesmo por períodos muito curtos de tempo → Precipitação de carbonetos de crómio

→ A precipitação acontece em geral nas fronteiras de grão → Matriz empobrecida em crómio→ Não há Cr em solução→ Material sujeito à corrosão integranula

Question 8

Em que é que resulta a sensibilização à corrosão intergranular?

Answer 8

Problema no processamento quando o arrefecimento é lento (p.e. peças vazadas ou zonas afetadas pela soldadura)

→ Problema em serviço quando a temperatura de trabalho se situa na gama de sensibilização

Question 9

Como é que impedimos a sensibilização à corrosão integranular quando a Tª de trabalho se encontra na zona de sensibilização?

Answer 9

COMP QUIMI –>Para obter aços estabilizados
→ Baixo C
→ Adições de Ti e Nb(Carbonetos mais estáveis)

→ Aços estabilizados que contem Ti e Nb que em condições de TT precipitam carbonetos destes elementos e não carbonetos de crómio

Question 10

Como é que solucionamos a sensibilização à corrosão intergranular?

Answer 10

Solubilização dos carbonetos (1000 -1100°C) → Acima da temperatura de início de precipitaçãoC Acima do dominio onde deixam de estar presentes na forma estável
→ Onde CrC se dissolvam e TiC e NbC precipitem
Arrefecimento rápido→“Hipertêmpera” → Impede a precipitação de carbonetos

Question 11

Como é que se formam fases intermetálicas como chi, laves,sigma?

Answer 11

Fases formam-se quando o aço é mantido durante períodos longos a T elevadas

Fase intermetálica predominante: Fase sigma (rica em Cr, elevada dureza e frágil→Forma-se preferencialmente a partir da ferrite
→ Pode ser eliminada por tratamento térmico de solubilização ou através da adição de azoto (como?)
→ Prejudicial para as propriedades mecânicas (ductilidade e tenacidade) e para a resistência à corrosão (a matriz envolvente fica empobrecida em crómio) forma-se preferencialmente a partir da ferrite–>Pode haver ferrite porque facilmente se entra no dominio a+y e admite-se um teor entre 5-10% porque serve como fonte de nucleação para a fase sigma

Question 12

Aplicações

Answer 12

Industria petroquimica, alimentar, química, aeroespacial,arquitetura