CARACTERIZAÇÃO DO AÇO INOXIDÁVEL AUSTENÍTICO AISI 316 L
OBTIDO POR SOLIDIFICAÇÃO RÁPIDA
RAÍRA CHEFER APOLINARIO, TAINARA FURLAN PALMIRO, GUILHERME ADOLFO CASSIANO,
LUCÍOLA LUCENA SOUSA, NEIDE APARECIDA MARIANO
E-mail: raira_scp@hotmail.com
Universidade Federal de Alfenas – UNIFAL – Campus de Poços de Caldas
PPGCEM – Programa de Pós Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais | LABMAT - Laboratório de Materiais
Rodovia José Aurélio Vilela, 11 9 9 9 (BR 267 Km 533) - Cidade Universitária - Poços de Caldas, M G
O aço inoxidável austenítico AISI 316L, possui uma microestrutura
composta respectivamente austenita e possuem adição de elementos de liga
tais como: cromo, níquel molibdênio, silício e manganês. O aço AIA possui
as principais características de alta resistência à tração e fadiga, boa
tenacidade, boa soldabilidade e excelente resistência a corrosão. Este
conjunto de boas características, tanto do ponto visto mecânico, quanto
corrosivo, tornam aplicados em vários ramos da indústria química e
siderúrgicas e biomateriais.
Entretanto há estudos em relação ao processamento de solidificação
rápida através da aplicação de altas taxas de resfriamento entre 102 a 106 K/
s. A solidificação rápida pode levar a formação de estruturas com
características de elevado interesse tecnológico tais como grãos refinados,
fases metaestáveis, estruturas homogêneas sem segregações, estruturas
amorfas, soluções sólidas supersaturada. O emprego desta técnica de
solidificação rápida como ferramenta de investigação permite um bom
controle das taxas de resfriamento e proporciona a oportunidade de controlar
e compreender a microestrutura dos aços inoxidáveis.
A microestrutura por processamento de solidificação rápido apresenta uma
desorientação entre os grãos bastante acentuada e isto tende a ser benéfico, pois
dificulta a propagação de trincas. E também teve um aumento em massa de cromo
e níquel no interior do grão no processamento por solidificação rápido. Durante a
analise térmica com ar sintético observou-se que houve oxidação devido ao ganho
de massa. E por fim o difratograma do raio x, nota-se que alguns picos do
processamento por solidificação rápida deslocou-se e outros aumentos enquanto
uns diminuíam, e também observou-se uma possível texturização.
Este trabalho visa correlacionar as microestruturas e as fases obtidas entre o
processamento convencional e solidificação rápida. A caracterização
microestrutural das amostras de AISI 316L foi realizado por microscopia ótica
(MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectrômetro de energia
dispersiva (EDS), difração de raios-X (DR-X e análise térmica que estão
representadas nas Figuras a seguir.
Tabela 1:Composição química do aço austenítico AISI 316L (em % massa).
Figura 5: Curva DSC e TG realizada a 1240°C. (a) Aquecimento. (b) Arrefecimento
AISI 316L C Mn P S Si Cr Ni Mo
NORMA ASTM F139-
1230
0,03
max
2.00 max 0,03
max
0,03
max
0,75
max
17,00 a 20,00 12,00 a
14,00
2,00 a 4,00
316L utilizado 0,01
max
1,68
max
- - 0,18 17,5 14.5 2,5.
Material: AISI
316L
Processamento por
solidificação
rápido
Caracterização
Microestrutural
Análise térmica DSC/TG
Aquecimento: 25°C a
1240°C
Ar sintético
Microscopia
Ótica
MEV/EDS
DRX
Figura 3: (a)Micrografia aço inoxidável austenítico AISI 316L por solidificação rápida, obtida por
MEV. (b) EDS da região A.
Figura 1: (a) Equipamento utilizado para a solidificação rápido - mini forno a arco MAM-1. (b)
Aspectos visuais: da liga fundida no mini forno a arco e o molde utilizado.
Figura 2: Micrografia aço inoxidável austenítico AISI 316L por solidificação rápida, obtida por
microscópio ótico (a) Polida. (b) Região próximo a borda. (c) Região central da amostra.
Figura 4: -Difratograma de raios X de aço AISI 316L (a) Convencional. (b) Solidificação
rápida
(b)
(a)
Liga fundida
molde
(b)
.
Fonte: Laboratório de metais amorfos e nanocristalinos da Universidade Federal de São Carlos.
(c)
(b)
(a
)
A
(a)
(a)
0,0 200,0 400,0 600,0 800,0 1,0k
Fe Ni
Ni
Fe
Si Mo
Ni
Ni
Fe
Cr
Cr
Energia (kev)
Fe