Previsão de transformação de fase em aços inoxidáveis usando DICTRA®

Abstract

O presente trabalho teve por objetivo estudar a precipitação de carbonetos M23C6 e fase sigma para cinco ligas utilizadas em um trocador de calor de uma planta siderúrgica, para selecionar qual material apresentaria melhor desempenho nas condições de operação. Para isso, simulações computacionas de equilíbrio usando o Thermo-Calc® foram realizadas para as ligas AISI 442, AISI 409, AISI 405, AISI 446 e 253 MA, enquanto as simulações de cinética de transformação de fase utilizando o DICTRA® preveram a formação de M23C6 e fase sigma para os diversos materiais partindo da condição solubilizada e tratada termicamente. Os resultados indicaram que o 253 MA tem cinética de formação de carbonetos e sigma mais lenta quando comparado com as ligas ferríticas, sendo uma boa escolha para a aplicação considerando-se somente a formação dessas fases. Além disso, o DICTRA® se mostrou com alta sensibilidade ao tamanho da célula computacional e geometria escolhida, sendo necessária a calibração de tais parâmetros.

This work aimed to study M23C6 carbides and sigma phase precipitation in five alloys used in heat exchanges at steel mills in order to select the best performance material for these operations conditions. For this, computer simulations of equilibrium using Thermo-Calc® were done considering AISI 442, AISI 409, AISI 405, AISI 446 and 253 MA alloys, and computer simulations about kinect phase transformation using DICTRA® for precipitation of M23C6 and sigma phase in solubilized or heat-treated conditions for these grades. Results showed that 253 MA has slower carbide and sigma phase kinect formation when compared to ferritic alloys, standing out as a good material for this application considering only the precipitation kinetics of these phases. Furthermore, DICTRA® shows high sensibility to the size and geometry of the computational cell, requiring calibration of such parameters.