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Ultrasound, eddy current and magnetic Barkhausen noise as tools for sigma phase detection on a UNS S31803 duplex stainless steel

NORMANDO, Paulo G.; MOURA, Elineudo P.; SOUZA, Jose A.; TAVARES, Sergio S. M.; PADOVESE, Linilson R.
Fonte: ELSEVIER SCIENCE SA Publicador: ELSEVIER SCIENCE SA
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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Sigma phase is a deleterious one which can be formed in duplex stainless steels during heat treatment or welding. Aiming to accompany this transformation, ferrite and sigma percentage and hardness were measured on samples of a UNS S31803 duplex stainless steel submitted to heat treatment. These results were compared to measurements obtained from ultrasound and eddy current techniques, i.e., velocity and impedance, respectively. Additionally, backscattered signals produced by wave propagation were acquired during ultrasonic inspection as well as magnetic Barkhausen noise during magnetic inspection. Both signal types were processed via a combination of detrended-fluctuation analysis (DFA) and principal component analysis (PCA). The techniques used were proven to be sensitive to changes in samples related to sigma phase formation due to heat treatment. Furthermore, there is an advantage using these methods since they are nondestructive. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.; FUNCAP; CNPq; CAPES; UFC

Precipitação de fases intermetálicas na Zona Afetada pelo Calor de Temperatura Baixa (ZACTB) na soldagem multipasse de aços inoxidáveis duplex. ; Precipitation of intermetallics phases in the heat affected zone of low temperature (HAZLT) during duplex stainless steels multipasse welding.

Serna Giraldo, Claudia Patricia
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 30/08/2001 PT
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36.77%
Os aços inoxidáveis duplex são ligas Cr-Fe-Ni-Mo, que possuem uma microestrutura balanceada austenita-ferrita, e com excelentes propriedades mecânicas e de resistência à corrosão. Estas características os fazem muito utilizados nas industrias química, petroquímica, de papel, alimentícia e farmacêutica. O processamento destes aços geralmente envolve processos de soldagem, os quais devem ser elaborados cuidadosamente. Durante os ciclos térmicos experimentados na soldagem na zona afetada pelo calor, dependo do tempo de permanência no intervalo de temperaturas entre 650°C-950°C, podem ser precipitadas fases intermetálicas, como a fase sigma, que prejudicam as propriedades mecânicas e de resistência à corrosão. Três ligas comerciais de aços inoxidáveis duplex (AID) e superduplex (AISD) de denominação UNS S32304(AID), UNS S32750(AISD) e UNS S32760(AISD) foram submetidos a soldagem multipasse e a simulações de ciclos de soldagem na zona afetada pelo calor de temperatura baixa (ZACTB). As simulações foram realizadas em um dilatômetro e em um equipamento Gleeble®. Foram feitas comparações entre as microestruturas obtidas nas soldas reais e nos corpos-de-prova simulados. As microestruturas foram analisadas através de microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura. Foram também analisadas as fases precipitadas através de difração de Raios-X de resíduos extraídos...

Efeito da corrente de soldagem do processo TIG pulsado autógeno na microestrutura da zona fundida dos aços inoxidáveis duplex UNS S32304 e UNS S32101.; Effect of the welding current of the process TIG pulsed without the addition of filler metal in the microestructure of the fusion zone of the duplex stainless steel UNS S32304 and UNS S32101.

Vargas Garcia, Erick Renato
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 23/11/2011 PT
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A microestrutura e a composição química dos aços inoxidáveis duplex são responsáveis pela sua resistência mecânica e sua resistência à corrosão que, geralmente, é superior aos aços inoxidáveis ferríticos e austeníticos convencionais. A soldagem destes materiais causa tanto alteração de microestrutura como de composição química, que podem ser alteradas dependendo dos processos de soldagem, dos parâmetros de soldagem, da utilização ou não de metal de adição e da composição química do gás de proteção, nos processos que utilizam proteção gasosa. No caso dos aços inoxidáveis duplex baixa liga, a solidificação é completamente ferrítica, podendo produzir tamanho de grão exagerado no metal de solda e na ZAC. O objetivo deste trabalho é de avaliar o efeito da freqüência de pulsação do processo TIG autógeno na soldagem de aços inoxidáveis duplex baixa liga. Foram soldadas chapas de aços inoxidáveis duplex baixa liga UNS S32304 e UNS S32101 (lean duplex), sem metal de adição e empregando-se argônio como gás de proteção. A soldagem foi executada com o processo TIG, mantendo-se a energia de soldagem constante, de 340 J/mm, e variando-se a freqüência de pulsação entre 1, 5, 10 e 20 Hz. As microestruturas resultantes tanto no metal de solda...

Estudo da formação e reversão de martensita induzida por deformação na austenita de dois aços inoxidáveis dúplex.; The study of formation and reversion of the strain induced alpha-prime martensite in duplex and super duplex stainless steels

Aguiar, Denilson José Marcolino de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 17/08/2012 PT
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36.92%
No presente trabalho foram estudados os fenômenos de encruamento e, principalmente, a formação e reversão da martensita alfa-linha (a', cúbica de corpo centrado, CCC, ferromagnética) induzida por deformação em um aço inoxidável dúplex UNS S31803 e um super dúplex UNS S32520. Inicialmente, as microestruturas dos dois materiais na condição solubilizada foram caracterizadas com auxílio de várias técnicas complementares de análise microestrutural. Foram determinadas fração volumétrica, estrutura cristalina, composição química, tamanho e morfologia das duas fases (ferrita e austenita). Posteriormente, os dois aços foram deformados por dois métodos: a laminação a frio, dividida em vários estágios, com menores graus de deformação e a limagem, sendo que o cavaco limado resultante apresenta altos graus de deformação. Algumas amostras deformadas foram recozidas. Os fenômenos de encruamento, formação e reversão de martensita induzida por deformação na austenita, recuperação, recristalização da austenita e da ferrita no cavaco limado foram estudados predominantemente por difratometria de raios X e usando o método de Rietveld. A difratometria de raios X também foi utilizada para determinação das microdeformações residuais e tamanhos de cristalito (subgrão)...

Caracterização eletroquímica e proposta de metodologia para a determinação da temperatura crítica de pite de aços inoxidáveis super duplex UNS S32760; Electrochemical characterization and proposed methodology for the determination of critical pitting temperature of UNS S32760 super duplex stainless steel

Sawczen, Tiago
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 23/04/2014 PT
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36.79%
O Aço Inoxidável Super Duplex UNS S32760 é um aço de alta liga com estrutura composta por uma matriz ferrítica com ilhas austeníticas, em proporções aproximadamente iguais. Esta estrutura lhe confere boas propriedades como: resistência à corrosão, em particular à corrosão por pite e por fresta, excelentes propriedades mecânicas, boa soldabilidade, alta condutividade térmica, baixo coeficiente de expansão térmica e excelente tenacidade. Suas principais aplicações geralmente ocorrem em ambientes com alta concentração de cloreto, como por exemplo, em tubos para transporte de óleo e gás, equipamentos para transporte ou em contato com materiais rico sem cloretos, em tanques e vasos para a indústria química e petroquímica. Estas aplicações tornam importante a determinação da temperatura crítica de pite (TCP). A ASTM normatiza essa determinação com as normas G-150 e G-48, que abrangem aços inoxidáveis austeníticos comuns e ligas à base de níquel, não existindo uma condição especifica para o teste em aços super duplex. O objetivo deste trabalho é a caracterização eletroquímica e o desenvolvimento de uma metodologia para a determinação da temperatura crítica de pite de aços super duplex UNS S32760. Devido à falta de normatização para estes materiais uma combinação das normas ASTM G-48 e G-150 foi empregada neste trabalho. Utilizou-se como meio uma solução contendo FeCl3 6% e HCl 1%...

Aging behaviour of 25Cr-17Mn high nitrogen duplex stainless steel

Machado, I. F.; Padilha, A. F.
Fonte: Iron Steel Inst Japan Keidanren Kaikan Publicador: Iron Steel Inst Japan Keidanren Kaikan
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 719-724
ENG
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46.76%
The precipitation behaviour of a nickel free stainless steel containing 25% chromium, 17% manganese and 0.54% nitrogen, with duplex ferritic-austenitic microstructure, was studied using several complementary techniques of microstructural analysis after aging heat treatments between 600 and 1 000 degrees C for periods of lime between 15 and 6 000 min. During aging heat treatments, ferrite was decomposed into sigma phase and austenite by a eutectoid reaction, like in the Fe-Cr-Ni duplex stainless steel. Chromium nitride precipitation occurred in austenite, which had a high nitrogen supersaturation. Some peculiar aspects were observed in this austenite during its phase transformations. Chromium nitride precipitation occurred discontinuously in a lamellar morphology, such as pearlite in carbon steels. This kind of precipitation is not an ordinary observation in duplex stainless steels and the high levels of nitrogen in austenite can induce this type of precipitation, which has not been previously reported in duplex stainless steels. After chromium nitride precipitation in austenite, it was also observed sigma phase formation near the cells or colonies of discontinuously precipitated chromium nitride. Sigma phase formation was made possible by the depletion of nitrogen in those regions. Time-temperature-transformation (precipitation) diagrams were determined.

Low temperature plasma carburizing of AISI 316L austenitic stainless steel and AISI F51 duplex stainless steel

Pinedo,Carlos Eduardo; Tschiptschin,André Paulo
Fonte: Escola de Minas Publicador: Escola de Minas
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/06/2013 EN
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46.81%
In this work an austenitic AISI 316L and a duplex AISI F51 (EN 1.4462) stainless steel were DC-Plasma carburized at 480ºC, using CH4 as carbon carrier gas. For the austenitic AISI 316L stainless steel, low temperature plasma carburizing induced a strong carbon supersaturation in the austenitic lattice and the formation of carbon expanded austenite (γC) without any precipitation of carbides. The hardness of the carburized AISI 316L steel reached a maximum of 1000 HV due to ∼13 at% carbon supersaturation and expansion of the FCC lattice. For the duplex stainless steel AISI F51, the austenitic grains transformed to carbon expanded austenite (γC), the ferritic grains transformed to carbon expanded ferrite (αC) and M23C6 type carbides precipitated in the nitrided case. Hardness of the carburized case of the F51 duplex steel reached 1600 HV due to the combined effects of austenite and ferrite lattice expansion with a fine and dispersed precipitation of M23C6 carbides.

Abrasive blasting contamination in Super Duplex and carbon steels - a quantification approach by rietveld analysis

Rocha,Adriana da Cunha; Nascimento,Áquila Vieira do; Margarit-Mattos,Isabel Cristina Pereira; Assis,Kioshy dos Santos; Mattos,Oscar Rosa
Fonte: ABM, ABC, ABPol Publicador: ABM, ABC, ABPol
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/10/2014 EN
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46.77%
A methodology for quantifying the contamination after abrasive blasting by Aluminum Oxide and Martensitic Carbon Steel particles in Super Duplex and Carbon Steel substrates has been developed. The method consisted of performing x-ray diffraction in the blasted steel substrates and calculating the particle contamination using Rietveld Quantitative Method. In this way, it is possible to evaluate the substrate volume in which the abrasive particles have been trapped (taking into account the surface roughness) rather than solely performing visual examination, as indicated by standards documents. Equations describing the intensity model of the diffracted peaks as well as those describing the quantitative measurements are presented. Correction functions are also employed to compensate the effect of the surface roughness generated on the metallic substrates after blasting. Alumina and martensitic steel abrasives contaminations were detected and quantified in both steel substrates. Results showed that Super Duplex Steel substrates revealed a higher degree of contamination when compared to the Carbon Steel substrates, both for alumina abrasives as for martensitic abrasives. Also, the abrasive that generated the lower degree of contamination was the Martensitic Carbon Steel...

X-Ray diffraction technique applied to study of residual stresses after welding of duplex stainless steel plates

Monin,Vladimir Ivanovitch; Lopes,Ricardo Tadeu; Turibus,Sergio Nolêto; Payão Filho,João C.; Assis,Joaquim Teixeira de
Fonte: ABM, ABC, ABPol Publicador: ABM, ABC, ABPol
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/08/2014 EN
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56.79%
Duplex stainless steel is an example of composite material with approximately equal amounts of austenite and ferrite phases. Difference of physical and mechanical properties of component is additional factor that contributes appearance of residual stresses after welding of duplex steel plates. Measurements of stress distributions in weld region were made by X-ray diffraction method both in ferrite and austenite phases. Duplex Steel plates were joined by GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) technology. There were studied longitudinal and transverse stress components in welded butt joint, in heat affected zone (HAZ) and in points of base metal 10 mm from the weld. Residual stresses measured in duplex steel plates jointed by welding are caused by temperature gradients between weld zone and base metal and by difference of thermal expansion coefficients of ferrite and austenite phases. Proposed analytical model allows evaluating of residual stress distribution over the cross section in the weld region.

Effect of Cooling Rate on the Corrosion Behavior of As-Cast SAF 2205 Duplex Stainless Steel After Solution Annealing Treatment

Cronemberger,Maria Eurenice Rocha; Nakamatsu,Sandra; Della Rovere,Carlos Alberto; Kuri,Sebastião Elias; Mariano,Neide Aparecida
Fonte: ABM, ABC, ABPol Publicador: ABM, ABC, ABPol
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/01/2015 EN
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46.73%
The formation of intermetallic phases alters the properties of duplex stainless steel and is therefore a crucial factor in its performance. For example, the formation of sigma phase in duplex steel increases its brittleness and decreases its corrosion resistance because this phase consumes chromium and molybdenum in solid solution, thus leading to the depletion of these elements in the matrix. This study investigated the corrosion resistance of as-cast SAF 2205 duplex stainless steel after solution annealing treatment at 1100 °C for 240 minutes, under varying cooling rates. The objective was to evaluate the correlation between cooling condition, microstructural changes and corrosion resistance based on cyclic potentiodynamic polarization and double loop electrochemical potentiokinetic reactivation (DL-EPR) measurements. The results revealed a significant reduction in the corrosion resistance of a slowly cooled sample, which presented an increase in the degree of Cr (Qr / Qa) depletion resulting from the formation of sigma phase.

Mechanical and Corrosion Properties of a Duplex Steel Welded using Micro-Arc or Laser

Lima,Milton Sergio Fernandes de; Carvalho,Sheila Medeiros de; Teleginski,Viviane; Pariona,Moisés
Fonte: ABM, ABC, ABPol Publicador: ABM, ABC, ABPol
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/08/2015 EN
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46.5%
Duplex stainless steels have been extensively used in parts that are subject to corrosive environments and that have high mechanical strength requirements. Welding usually distorts the well-balanced austenite-ferrite ratio, and can produce brittle intermetallic phases; therefore, post-welding heat treatments are usually required. For applications where post-welding treatments are not possible, low heat input methods, such as micro-tungsten inert gas welding (TIG) and laser beam welding (LBW), can be used. The present investigation analyzed the microstructure, mechanical, and corrosion properties of 2507-classduplex steel tubes after welding. The microstructures of the heat-affected zones and the fusion zones contained variable amounts of ferrite and austenite. In the heat-affected and fusion zones in the TIG samples, the microstructures were primarily composed of ferrite grains with allotriomorphic austenite at the grain boundaries, intragranular Widmanstätten needles and plate-like precipitates. The LBW samples showed much finer microstructures, which contained austenite in the grain boundaries and fine austenite precipitates in the ferrite grains. Deleterious intermetallic phases, such as σ-phases, were not observed using X-ray diffraction. The tensile strength properties were very similar for the TIG and LBWsamples...

High pressure water jet assisted machining of duplex steel: machinability and tool life

BRAHAM-BOUCHNAK, Tarek; GERMAIN, Guénaël; ROBERT, Patrick; LEBRUN, Jean-Lou; AUGER, Stéphane
Fonte: Springer Publicador: Springer
EN_US
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56.54%
High pressure water jet assisted turning (HPWJAT) consists of projecting a high pressure water jet, up to several hundred bar, into the tool-workpiece interface. The water jet is directed between the chip and the tool affording greater protection of the cutting face and better chip breaking. Comparisons are made between assisted turning using several jet pressures and conventional turning with different cutting speeds on the duplex stainless steel, X2CrNiMo22-5. The results show good chip fragmentation and an improvement of tool life with high pressure water jet assistance (HPWJAT). The evolution of the roughness is also investigated. It is shown that it is possible to improve the productivity by using HPWJAT.; This study was undertaken by the Arts et Métiers ParisTech CER Angers in collaboration with two industrial partners: CETIM and Westafalia.

Efeito da adição de nitrogênio e da temperatura de solubilização nas propriedades mecânicas de aços inoxidáveis duplex fundidos; Effect of the nitrogen addition and solubilization temperature in the mechanical properties of duplex stainless steels cast

Edson Ritoni
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 30/06/2010 PT
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46.94%
Os aços inoxidáveis duplex são assim designados por apresentarem duas fases em sua microestrutura; a ferrita e a austenita. Para estudo foram selecionados dois aços inoxidáveis fundidos de acordo com as normas ASTM A890/A890M Gr. 1A (CD4MCu) e ASTM A890/890M Gr. 1B (CD4MCuN). O que difere estes dois aços inoxidáveis duplex é a presença do nitrogênio na composição química do CD4MCuN. O nitrogênio é um elemento fortemente austenitizante, o que favorece a formação desta fase neste aço, e faz com que as porcentagens das fases fiquem balanceadas em, aproximadamente, 50%. No aço inoxidável duplex que não contém nitrogênio há um desbalanceamento a favor da ferrita, que pode atingir valores em torno de 70% e como a austenita é responsável pela tenacidade neste aço, o mesmo não apresenta bons resultados nos ensaios de impacto. Um fator que pode favorecer o aumento de fase ferrita na microestrutura final é a temperatura de solubilização que, quanto mais elevada, maior será a fração volumétrica de ferrita. Com o interesse de avaliar a influência da temperatura de solubilização sobre a fração volumétrica das fases, foram realizados tratamentos térmicos de solubilização em temperaturas de 1050, 1100 e 1150 ºC por 2 horas...

Influencia da presença de fases frageis e da temperatura nas propriedade de propagração de trinca por fadiga do aço inoxidavel duplex UNS S31803; Influence of the presence of the brittle phases and of the temperature on the fatigue crack propagation properties of the duplex stainless steel UNS S31803

Jorge Teofilo de Barros Lopes
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 03/08/2006 PT
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36.78%
Os aços inoxidáveis duplex (?duplex stainless steels ? DSS?) fazem parte de uma classe de materiais com microestrutura composta por duas fases, normalmente a ferrita e a austenita, com frações volumétricas aproximadamente iguais. Estes materiais se caracterizam por apresentarem excepcional combinação de propriedades mecânicas, aliada a uma excelente resistência à corrosão sob condições críticas de trabalho, o que os torna uma alternativa disponível aos aços inoxidáveis austeníticos. Por esse motivo, os aços inoxidáveis duplex possuem um vasto campo de aplicações; no entanto, no que pese a versatilidade desses aços, proporcionada pela interessante combinação de elevadas propriedades mecânicas e de resistência à corrosão, eles são menos apropriados que os austeníticos para aplicações acima de +250ºC, devido à precipitação de fases frágeis, e abaixo de ?50ºC, em virtude da fragilidade associada à fase ferrita. Em vista dessas limitações, o presente trabalho pretende estudar o comportamento do aço inoxidável duplex SAF 2205 (UNS S31803), no que se refere à taxa de propagação de trinca por fadiga e mecanismos de fratura na propagação de trinca por fadiga, quando submetido a diferentes temperaturas e a variação na sua microestrutura pela precipitação de fases frágeis...

Deposition and characterization of duplex treated coating system applied on hot work steel AISI H13; Deposici??n y caracterizaci??n de un sistema de recubrimiento duplex aplicado sobre acero para trabajo en caliente AISI H13

Bejarano Gait??n, Gilberto; Arroyave Franco, Mauricio; G??mez Botero, Maryori
Fonte: Universidad Sim??n Bol??var; Grupo de Investigaci??n de Electromagnetismo Aplicado (Gema); Escuela de Ciencias y Humanidades Publicador: Universidad Sim??n Bol??var; Grupo de Investigaci??n de Electromagnetismo Aplicado (Gema); Escuela de Ciencias y Humanidades
Tipo: article; Art??culo; publishedVersion
ENG
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36.73%
AISI H13 steel is widely used for extrusion moulds and other hot work tools fabrication, due to its high toughness, strength and hardness around 56 HRC (Rockwell C) -- However, this steel possesses a relatively low wear resistance, which reduces its life time under high loading conditions -- The aim of this work was to enhance the wear resistance of the steel H13 using the following surface treatments:austenitizing + quenching + tempering (further called ???tempering???), tempering and bath nitriding, tempering and coated with chromium nitride (CrN), tempering + bath nitriding + coated with CrN (further called ???Duplex coating???) -- The properties of the treated samples were compared with each other in dependence of the made surface treatment -- The coatings were deposited using the r.f. balanced magnetron sputtering deposition technique -- The total thickness of the coatings was maintained at 5 ??m, while the thickness of the nitrided zone was approximately 140 ??m -- The microstructure and the crystalline phase composition were investigated by Scanning -- Electron Microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) technique, respectively -- The hardness and the adhesion of the coatings were determined by micro indentation measurements and the Rockwell indentation test...

Tensile properties of duplex UNS S32205 and lean duplex UNS S32304 steels and the influence of short duration 475 ºC aging

Tavares,Sérgio Souto Maior; Pardal,Juan Manuel; Abreu,Hamilton Ferreira Gomes de; Nunes,Cristiana dos Santos; Silva,Manoel Ribeiro da
Fonte: ABM, ABC, ABPol Publicador: ABM, ABC, ABPol
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/12/2012 EN
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46.62%
Duplex stainless steels are high strength and corrosion resistant steels extensively used in the petrochemical and chemical industries. The aging at 475 ºC for long periods of time provokes embrittlement and deterioration of corrosion resistance. However, short duration aging at 475 ºC may be used as heat treatment to improve mechanical resistance with small decrease in the other properties. In this work the flow stress curves of lean duplex UNS S32304 and duplex UNS S32205 steels were modeled with Hollomon's equation and work hardening exponents (n) were determined. The analyses were conducted in specimens annealed and heat treated at 475 ºC for short periods of time. The aging at 475 ºC for 4 hours, 8 hours and 12 hours promoted significant hardening with small decrease of ductility. The work hardening exponents of both steels were compared, being higher in the duplex steel than in the lean duplex grade.

Effects of low temperature aging on the mechanical properties and corrosion resistance of duplex and lean duplex stainless steels UNS S32205 and UNS S32304

Wasserman,Francis Gabriel; Tavares,Sergio Souto Maior; Pardal,Juan Manuel; Mainier,Fernando Benedicto; Faria,Ricardo Augusto; Nunes,Cristiana dos Santos
Fonte: Escola de Minas Publicador: Escola de Minas
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/06/2013 EN
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46.42%
Duplex stainless steels (DSS) with austenite-ferrite microstructure are high strength and corrosion resistant steels frequently used as pipes and accessories in chemical/petrochemical on/and off-shore industries. Low temperature heat treatments (400-475ºC) may increase the hardness and wear resistance of duplex steels, due to a spinodal decomposition reaction of the ferrite, whose small particles α' precipitate in the matrix. In this work, several heat treatments at 400ºC and 475ºC with short duration (<24h) were performed on UNS S32304 and UNS S32205 grades. The kinetics of a' precipitation was studied by hardness measurements. Tensile tests were also carried out for some heat treatment conditions to evaluate the effect of the aging on the ductility of both grades. The hardening of duplex UNS S32205 was more intense than that of UNS S32304, although both steels have shown an interesting increase in tensile strength. Specimens of duplex steel heat treated at 475ºC for 4 h and 8 did not show any detectable decrease of corrosion resistance in anodic polarization and critical pitting temperature tests were carried out in NaCl media.

Martensitic transformation induced by cold deformation of lean duplex stainless steel UNS S32304

Tavares,S. S. M.; Pardal,J. M.; Silva,M. R. da; Oliveira,C. A. S. de
Fonte: ABM, ABC, ABPol Publicador: ABM, ABC, ABPol
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/04/2014 EN
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36.75%
Lean duplex UNS S32304 is an austenitic ferritic stainless steel with pitting resistance equivalent number around 24-25. Its corrosion resistance is similar to AISI 316L steel, but with the advantage of a yield limit two times superior to conventional austenitic grades. Deformation induced martensitic transformations (γ→ε and γ→ α') have been extensively studied in austenitic steels, but few works were published about these reactions in austenitic ferritic grades. In the present work, deformation induced martensitic transformation in lean duplex UNS S32304 was investigated by means of magnetic measurements and X-ray diffraction. The curves of α' martensite volume fraction against true deformation by cold rolling were constructed and compared to duplex and austenitic grades. It was found that lean duplex UNS S32304 is much more susceptible to martensitic transformation than duplex UNS S31803, which can be explained by its lower Mo and Ni contents.

Evolução microestrutural do aço inoxidável dúplex UNS 532205 durante laminação a frio e posterior recozimento; Microstructural evolution of a UNS S32205 duplex stainless steel duringcold rolling and further annealing

Gauss, Christian
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 15/10/2015 PT
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36.73%
Nesta Dissertação são apresentados os resultados do estudo da evolução microestrutural de um aço inoxidável dúplex UNS S32205 durante o processo de laminação a frio e posterior recozimento em 1080ºC. Amostras do aço na condição como-recebida, laminadas a frio e recozidas isotermicamente foram caracterizadas utilizando as técnicas de microscopia ótica e eletrônica de varredura, dilatometria, espectroscopia de energia dispersiva (EDS), microdureza Vickers, difração de raios X, magnetização de amostra vibrante, macrotextura e difração de elétrons retroespalhados (EBSD). No material na condição como-recebido foi possível observar uma microestrutura com a austenita parcialmente recristalizada (53%) apresentando maclas de recozimento e a ferrita recuperada. Uma fração volumétrica de cerca de 50% de cada fase foi encontrada. Cálculos termodinâmicos e análises químicas via EDS mostram boa concordância quanto à partição de soluto existente entre a ferrita e a austenita. Análises de magnetização mostraram que não houve variação considerável na fração de fase magnética nas amostras laminadas a frio até 79% de redução em espessura, ou seja, não foi possível observar a formação de martensita induzida por deformação nas condições de laminação utilizadas. Medidas do campo coercivo (Hc) e magnetização remanente (MR) mostram...

Role of stress-assisted martensite in the design of strong ultrafine-grained duplex steels

Yen, Hung-Wei; Ooi, Steve Woei; Eizadjou, Mehdi; Breen, Andrew; Huang, Ching-Yuan; Bhadeshia, H. K. D. H.; Ringer, Simon P.
Fonte: Elsevier Publicador: Elsevier
Tipo: Article; accepted version
EN
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46.27%
This is the accepted manuscript. The final version is available from Elsevier at http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645414006958.; This work explains the occurrence of transformation-induced plasticity via stressassisted martensite, when designing ultrafine-grained duplex steels. It is found that, when the austenite is reduced to a fine scale of about 300 nm, the initial deformationinduced microstructure can be dominated by parallel lamellae of ? martensite or mechanical twinning, which cannot efficiently provide nucleation sites for straininduced martensite. Hence, ?? martensite nucleation occurs independently by a stressassisted process that enhances transformation-induced plasticity in ultrafine-grained austenite. This metallurgical principle was validated experimentally by using a combination of transmission Kikuchi diffraction mapping, transmission electron microscopy, and atom probe microscopy, and demonstrated theoretically by the thermodynamics model of stress-assisted martensite.; The authors acknowledge the facilities, and the scientific and technical assistance of the Australian Microscopy & Microanalysis Research Facility (ammrf.org.au) node at Sydney Microscopy & Microanalysis, at the University of Sydney.