Influência da Temperatura de Solubilização na Cinética da Transformação Martensítica em Aço Estabilizado ao Nióbio

Abstract

The AISI 347 is an austenitic stainless steel (AIA) that contains niobium as a stabilising element, thus rendering it suitable for utilisation in services at elevated temperatures, a capability that is absent in AISI 304 and 304L steels, which are susceptible to the phenomenon of sensitisation. In this family of stainless steels, various studies have aimed to examine the effect of martensitic transformation by cold plastic deformation, primarily in AISI 304, AISI 316 and more recently in AISI 321. However, there are few references to intrinsic analyses of this transformation in AISI 347. In this context, the present study evaluated the microstructural effects produced by cold rolling, with different values of true deformation, on AISI 347 austenitic stainless steel. The samples were initially solubilised at 1100ºC and 1200ºC, and stabilised at 950ºC.The microstructural changes were characterised using scanning electron microscopy (SEM), magnetic permeability and X-ray diffraction. The results obtained demonstrated an acceleration of the martensitic transformation kinetics in the samples previously solubilised at 1100ºC (S11E) when compared to the samples solubilised at 1200ºC (S12E). Furthermore, a greater presence of niobium carbide (NbC) precipitates, in terms of size and quantity, was observed in the S11E group of samples.

O aço AISI 347 é um aço inoxidável austenítico (AIA) o qual contém nióbio como elemento estabilizador. Desta maneira, este tipo de material pode ser selecionado para serviços em temperaturas elevadas onde os aços AISI 304 e 304L experimentam o fenômeno de sensitização. Nesta família de aços inoxidáveis, diversas pesquisas tiveram como objetivo o estudo do efeito da transformação martensítica por deformação plástica a frio, fundamentalmente nos aços AISI 304, AISI 316 e recentemente no AISI 321, mas existem poucas referências de análises intrínsecas desta transformação no aço AISI 347. Neste contexto, este trabalho avaliou os efeitos microestruturais produzidos pela laminação a frio, com diferentes valores de deformação verdadeira, no aço inoxidável austenítico AISI 347, em amostras inicialmente solubilizada a 1100ºC e 1200ºC, e estabilizadas a 950ºC. As alterações microestruturais foram caracterizadas com auxílio de microscopia eletrônica de varredura (MEV), permeabilidade magnética e difração de raios-X. Os resultados denotaram uma aceleração da cinética da transformação martensítica nas amostras previamente solubilizadas à temperatura de 1100ºC (S11E) quando comparadas com as amostras da solubilização realizada à temperatura de 1200ºC (S12E). Observou-se também maior presença de precipitados de carboneto de nióbio (NbC) e em maior tamanho e quantidade no grupo de amostras S11E.