Avaliação Microestrutural e Resistência à Corrosão de uma Junta Dissimilar entre um Aço de Alta Resistência e Baixa Liga e Aço um Inoxidável Duplex

Silva, Gulliver Catão; Castro, José Adilson de; Caldeira, Lecino; Lagares Junior, Moisés Luiz

doi:10.1590/0104-9224/SI24.04

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Sumário

ARTIGOS TÉCNICOS • Soldag. insp. 24 • 2019 • https://doi.org/10.1590/0104-9224/SI24.04 copiar

Avaliação Microestrutural e Resistência à Corrosão de uma Junta Dissimilar entre um Aço de Alta Resistência e Baixa Liga e Aço um Inoxidável Duplex

Microstructural Evaluation and Corrosion Resistance of a Dissimilar Joint between a High Strength Low Alloy Steel and a Duplex Stainless Steel

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

Resumo

A união entre materiais dissimilares tem sido amplamente aplicada na indústria de petróleo e gás. Em geral, este tipo de soldagem é mais sensível às diferenças de composição química existente entre os metais envolvidos. Diante dessa perspectiva, este trabalho tem por objetivo avaliar, por união autógena, a microestrutura de uma junta soldada entre um aço de alta resistência e baixa liga da classe API 5L X80 e um aço inoxidável duplex UNS S32304. Além disso, estudou-se o comportamento quanto à resistência à corrosão em uma solução simuladora de água do mar. A microestrutura e composição da junta soldada foram avaliadas por microscopia ótica e eletrônica, espectrometria de energia dispersiva (EDS). A resistência à corrosão foi estudada por polarização potenciodinâmica anódica e por ensaios de espectroscopia de impedância eletroquímica. As juntas soldadas apresentaram uma microestrutura que se difere em morfologia de ambos os metais de base, além disso, notou-se a migração de cromo e níquel do duplex para esta região que apresentou uma resistência à corrosão ligeiramente superior ao API. Desta forma, podemos concluir que as propriedades da junta dissimilar são compatíveis com as aplicações, sendo possível sua utilização usufruindo-se das vantagens da soldagem dissimilar.

Palavras-chave:
Soldagem; Dissimilar; API; Duplex

Classe	C	Mn	Si	P	V	Nb	Cr	Ni	Mo
UNS S32304	0,0193	1,53	0,32	0,024	0,049	0,004	22,25	3,80	0,25
API 5L X80	0,061	1,77	0,10	0,00	0,020	0,060	0,19	0,02	0,22

Fator 1 – Corrente: (-) 160 A (+) 250 A Fator 2 – Velocidade de Soldagem: (-) 4 mm/s (+) 6,46 mm/s
Teste	Fator 1	Fator 2	I_média (A)	Vs (mm/s)	U_média (V)	Energia de Soldagem (kJ/mm)
1	-	-	164 ± 1,3	4,0	14,73 ± 0,60	0,57 ± 0,08
2	+	-	254 ± 0,8	4,0	15,10 ± 0,53	0,95 ± 0,07
3	-	+	163 ± 1,0	6,46	14,60 ± 0,80	0,37 ± 0,09
4	+	+	254 ± 0,9	6,46	15,20 ± 0,72	0,60 ± 0,05
Rep 1	-	-	162 ± 1,0	4,0	16,30 ± 0,93	0,66 ± 0,07
Rep 2	+	-	253 ± 0,5	4,0	16,90 ± 1,01	1,07 ± 0,05
Rep 3	-	+	162 ± 1,2	6,46	15,01 ± 0,90	0,38 ± 0,10
Rep 4	+	+	255 ± 1,0	6,46	16,90 ± 0,80	0,67 ± 0,09

Teste	Fator 1	Fator 2	Geometria do Cordão			Microestrutura da Zona Fundida
Teste	Fator 1	Fator 2	Pmax (mm)	W (mm)	Ap (mm²)	Ferrita (%)	Austenita (%)
1	-	-	2,47	6,75	9,63	57	43
2	+	-	5,10	8,89	34,14	92	8
3	-	+	0,96	5,24	4,09	55	45
4	+	+	3,01	6,67	13,01	66	34
5	-	-	2,45	7,28	13,96	61	39
6	+	-	5,50	9,67	35,12	88	12
7	-	+	1,06	5,00	4,13	53	47
8	+	+	2,20	5,80	11,90	70	30

Identificação	pH	OCP (mV) (ECS)	Epite (mV) (ECS)	Epite - OCP (mV)	% Cr	%Ni
UNS 32304	7,50 ± 0,10	-193 ± 3,0	575 ± 6,0	768 ± 1,0	22,25 ± 0,10	3,8 ± 0,12
160/V1	7,48 ± 0,20	-500 ± 6,0	-598 ± 10	98 ± 0,9	10,76 ± 1,18	1,51 ± 0,12
250/V1	7,49 ± 0,12	-577 ± 7,0	-459 ± 10	118 ± 5,0	11,03 ± 0,86	1,63 ± 0,25
160/V2	7,62 ± 0,11	-550 ± 10	-423 ± 10	127 ± 3,0	11,60 ± 0,71	1,78 ± 0,13
250/V2	7,50 ± 0,10	-549 ± 4,0	-425 ± 10	124 ± 2,0	12,48 ± 0,67	1,85 ± 0,10
API 5L X80	7,48 ± 0,13	-630 ± 8,1	-570 ± 2,0	60 ± 1,0	0,19 ± 0,01	0,020 ± 0,005

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