Análise e caracterização metalográfica da junta soldada com o processo Tig Automático do aço inoxidável duplex UNS S31803 pós tratamento térmico

Um dos desafios enfrentados pela indústria do óleo e gás é selecionar materiais que resistam a corrosão e a temperaturas severas. Os dutos flexíveis são aplicados na indústria offshore e possuem a função de transportar fluidos, que podem conter óleo, água, gás e sedimentos, para outras instalações. O aço inoxidável duplex (AID) é uma alternativa viável para a produção dos dutos, visto que possui uma alta resistência mecânica e à corrosão sob tensão e fadiga em diferentes meios, boa tenacidade, soldabilidade e coeficiente de expansão térmica devido à sua microestrutura bifásica com 50% ferrita e 50% austenita. Para a fabricação dos dutos flexíveis, chapas de AIDs são soldadas para posterior conformação e montagem dos dutos. Os AIDs possuem boa soldabilidade, porém há a possibilidade de ocorrerem fragilizações devido a precipitação de fases intermetálicas, como nitretos e carbetos. Para amenizar esse problema, tratamentos térmicos pós soldagem podem ser realizados nas peças para solubilizar os precipitados. O objetivo do trabalho é analisar os efeitos dos tratamentos térmicos pós soldagem na microestrutura das juntas soldadas de fitas de aço inoxidável duplex aplicadas na fabricação de carcaças de tubos flexíveis. O AID será cortado em fitas de 2,5mm de espessura, que serão soldadas utilizando TIG automático autógeno. Dois tratamentos térmicos pós soldagem serão aplicados nas amostras utilizando aquecimento por indução, em temperaturas entre 1050ºC e 1150ºC, em tempo de 10 segundos. Posteriormente, será aplicado o resfriamento até a temperatura ambiente de forma natural. Será realizada a preparação metalográfica das amostras através do lixamento, polimento e ataque eletrolítico utilizando ácido oxálico 10% para revelar nitretos, carbonetos e fases ferrita e austenita. Serão obtidas micrografias das amostras utilizando o microscópio confocal modelo Olympus OLS400, que serão utilizadas para a caracterização microestrutural das regiões de solda da amostra e também permitirá a avaliação de possíveis precipitados, como nitretos e carbonetos. Será realizado o método de contagem de pontos para avaliação quantitativa do balanço de fases, especificado na norma ASTM E562-11, sobrepondo uma malha de 100 pontos (10x10) a cada imagem analisada. Através das micrografias obtidas, espera-se encontrar redução dos precipitados intermetálicos na microestrutura do material, além de melhores resultados quanto ao equilíbrio das fases ferrita-austenita pela contagem de pontos.