MONITORAMENTO DE CORROSO INTERGRANULAR DE UM AO INOXIDVEL ATRAVS DA REATIVAO ELETROQUMICA POTENCIOCINTICA

MONITORAMENTO DE CORROSO INTERGRANULAR DE UM AOINOXIDVEL ATRAVS DA REATIVAO ELETROQUMICAPOTENCIOCINTICA

Aluno:Thiago Augusto Marques MachadoProfessor: Mnica Schvartzman

1 INTRODUO

Na maioria das aplicaes dos aos inoxidveis austenticos, uma das preocupaes fica relacionada com sua susceptibilidade corroso intergranular, causada pelo empobrecimento em cromo das regies adjacentes aos contornos de gro devido precipitao de carboneto de cromo, Cr23C6.A sensitizao encontra-se, particularmente, em juntas soldadas, na zona termicamente afetada, quando o metal fica mantido a temperatura de 400 a 800C que favorvel para precipitao de carbonetos de cromo, resultando-se em perda de passivao do metal e seu ataque localizado ao longo dos contornos de gros.

2 OBJETIVO

Quantificar a sensitizao do ao AISI-304 tratado termicamente em diversas temperaturas e tempo, pelo mtodos de reativao eletroqumica potenciocintica e pelo mtodo microscpico em conjunto com anlise de imagem.

3 MATERIAIS E MTODOS

Aos ensaios eletroqumicos e metalogrficos foi submetido um ao inoxidvel austentico tipo AISI-304 de composio qumica apresentada abaixo:

Composio qumica de ao inoxidvel AISI-304

3 MATERIAIS E MTODOS

Os corpos de prova deste ao receberam um tratamento trmico a 550C, por tempo de 240min, e a 650C, por tempo de 300min, para promover a sensitizao, bem como a temperatura de 1050C, por tempo de 30min, que ficam fora das condies de sensitizao.

Para revelar a microestrutura, os corpos de prova termicamente tratados foram submetidos s operaes convencionais de preparao a partir de embutimento a frio, lixamento, polimento e ataque eletroltico com cido oxlico a 10% durante 1,5 minutos aplicando a corrente de 1A/cm2. As observaes estruturais foram realizadas atravs dos microscpios tico NEOPHOT-32 e eletrnico de varreduraZEISS-DSM-962.

3 MATERIAIS E MTODOS

A quantificao da microestrutura foi feita a partir das micrografias digitalizadas e submetidas a um ciclo de processamento computacional por software especfico de anlise de imagem (micrografias modificadas), utilizando o mtodo semi-automtico, com o uso de um operador lgico XOR, e uma planilha de clculo que opera junto ao software para tratamento dos dados. Com base neste procedimento, o grau de sensitizao (Gs) pode ser obtido como sendo a razo entre as reas dos contornos de gro (Ac ) e a rea total de teste (At): Gs=Ac/At.

3 MATERIAIS E MTODOS

A avaliao de sensitizao por meio do mtodo de reativao eletroqumica potenciocintica (EPR-DL) baseia-se na deteco das correntes de reativao e ativao, referidas s curvas de polarizao catdica e andica. A razo destas correntes (Ir/Ia) indica sobre o tipo microestrutural do ao sensitizado.

Diagrama de Polarizao

Relao entre o tipo microestrutural e a razo das correntesde reativao (Ir) e ativao (Ia).

3 MATERIAIS E MTODOS

Representao esquemtica do princpio do mtodo de reativaoeletroqumica potenciocintica.

4 RESULTADOS

A figura abaixo mostra as micrografias original (a) e modificada (b) do ao tratado termicamente a 1050C, que fica fora da faixa de temperatura de sensitizao. A microestrutura obtida considera-se como a de referncia, com o grau de sensitizao nulo (Gs=0%).

Microestrutura do ao tratado a 1050oC, por 30min.

4 RESULTADOS

A figura abaixo mostra as micrografias original (a) e modificada (b) do ao sensitizado a 550C, por um tempo de exposio de 240min. O grau de sensitizao desta amostra foi determinado como sendo Gs=(Ac/At)550-(Ac/At)1050=(4017/25798)-(672/25650)=12,9%.Microestrutura do ao sensitizado a 550oC, por 240min.

4 RESULTADOS

As imagens abaixo mostra as micrografias originais (a), (c) e modificadas (b), (d) do ao sensitizado a 650C, por um tempo de 300 min. O grau de sensitizao desta amostra foi determinado como sendo Gs=(Ac/At)650-(Ac/At)1050=(8182/25828)-(672/25650)=29,1%.

Curvas de reativao (a) e ativao (b) do ao tratado a 1050oC, por 30min.4 RESULTADOS

Curvas de polarizao do ao sensitizado a 550C, por 240min (a) e a 650C, por 300min (b). 4 RESULTADOS

4 RESULTADOS

Relao das correntes de reativao e ativao do ao tratadotermicamente em diferentes temperaturas.

4 RESULTADOS

Comparando os resultados obtidos a partir dos mtodos eletroqumico e metalogrfico, verifica-se que a microestrutura do ao tratado termicamente a 550C (240min), a 650C (300min) e a 1050C (30min ) apresenta-se como "mista", "vala" e "degrau", tendo os graus de sensitizao de 12,9 %, 29,1 % e 0%, respectivamente.

5 CONCLUSES

1) A partir da anlise de imagem das microestruturas do ao inoxidvel austentico AISI-304 tratado termicamente a temperaturas de 550C, 650C e 1050C, por tempo de 240, 300 e 30 minutos, os graus de sensitizao so determinados como sendo 12,9%, 29,1% e 0%.2) A partir do mtodo de reativao eletroqumica potenciocintica, as microestruturas do ao inoxidvel so classificadas em mista (550C), vala (650C) e degrau (1050C).3) Os resultados de quantificao microscpica de sensitizao do ao inoxidvel so coerentes com os obtidos pelo mtodo de reativao eletroqumica potenciocintica.