Efeito da laminação criogênica na transformação de ferrita em austenita induzida por deformação em aço inoxidável superdúplex

Abstract

Trabalhos anteriores realizados pelo grupo de pesquisas que se insere esse trabalho indicam que a aplicação de deformação plástica a frio em aços inoxidáveis dúplex leva a redução da fração da ferrita presente, evidenciando que nesses aços possa ocorrer uma transformação de ferrita em austenita induzida por deformação, semelhante a uma transformação martensítica reversa. Com isso, tem-se a possibilidade de uma Transformação Martensítica Reversa Induzida por Deformação (TMRID), em contraponto a transformação martensítica induzida por deformação (TMID) comumente observada em alguns aços inoxidáveis austeníticos, onde a austenita se transforma em martensita. Deste modo, considerando a ocorrência da TMRID em aços inoxidáveis dúplex e a possível influência da temperatura nessa transformação, o objetivo do presente trabalho foi estudar a TMRID no aço inoxidável superdúplex UNS S32750 deformado plasticamente através de laminação, avaliando-se a influência do grau de deformação e da temperatura de trabalho a frio, comparando-se o material deformado com diferentes deformações a temperatura ambiente e a aproximadamente a -196 °C. Para tal, fez-se o uso de quantificação de fases do material em estudo através das técnicas de medição magnética e estereologia quantitativa. A técnica de difratometria de raios-X não foi adequada para a realização da quantificação de fases devido à presença de textura nas amostras. Através dos resultados obtidos, concluiu-se que o aumento da deformação plástica aplicada reduz a fração volumétrica da fase ferrita sem a formação de novas fases, evidênciando a TMRID, porém os resultados obtidos para as amostras laminadas em temperatura ambiente e -196 °C indicam a ausência de influência da temperatura na transformação de fase; observou-se também que a fração volumétrica da ferrita se estabiliza em aproximadamente 0,25 de deformação verdadeira, indicando saturação da capacidade da deformação plástica aplicada de induzir a TMRID

Previous work developed by the research group to which this work belongs indicates that the application of cold plastic deformation in duplex stainless steels leads to a reduction of the ferrite fraction. Such evidence suggests that in these steels may occur a transformation of ferrite into austenite induced by strain, similar to a reverse martensitic transformation (Strain Induced Reverse Martensitic Transformation – SIRMT), in contrast to the strain induced martensitic transformation (SIMT) commonly observed in some austenitic stainless steels, where austenite is transformed into martensite. Thus, considering the occurrence of SIRMT in duplex stainless steels and the possible influence of temperature in this transformation, the objective of the present work was to study SIRMT in superduplex stainless steel UNS S32750 plastically deformed by rolling, evaluating the influence of the degree of deformation and cold working temperature, comparing the deformed material with different strains at room temperature and at approximately -196 ° C. This was possible by the use of phase quantification through the techniques of magnetic measurement and quantitative stereology. However, X-ray diffraction was not suitable for phase quantification due to the presence of texture in the samples and was only used for phase characterization. It was concluded that the increase in applied plastic deformation reduces the volumetric fraction of the ferrite phase without the formation of new phases, evidencing SIRMT, but the results obtained for the samples rolled at room temperature and -196 ° C indicate the absence of temperature influence on the phase transformation. Volumetric fraction of the ferrite stabilizes at approximately 0.25 true strain, indicating a strain saturation ability to induce SIRMT