Características microestruturais ao longo da seção transversal de junta soldada pelo processo TIG autógeno de um aço inoxidável duplex S31803 com tratamento térmico pós soldagem

A exploração de petróleo em águas profundas necessita do transporte de óleo e gás através de dutos resistentes ao meio agressivo de elevadas concentrações de H2S, CO2 e cloretos. Na fabricação desses dutos, o aço inoxidável duplex (AID) é aplicado devido às suas excelentes combinações de resistência mecânica e de corrosão. A microestrutura duplex, composta com proporções iguais de ferrita e austenita é responsável pela excelente combinação de propriedades. Em geral, na confecção de componentes e equipamentos, o AID passa por processos de soldagem e conformação. Durante o ciclo térmico da soldagem, a microestrutura dos duplex pode sofrer decomposição em fases intermetálicas e fases secundárias, além de ter alterado o equilíbrio das fases ferrita e austenita. Para reestabelecer o balanço das fases e solubilizar possíveis precipitados indesejáveis, tratamentos térmicos pós soldagem (TTPS) podem ser aplicados. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho é comparar a modificação da microestrutura e da quantificação das fases ao longo da seção transversal das juntas soldadas, pelo processo TIG autógeno. As fitas de AID UNS S31803 com 1,5 mm de espessura foram soldadas e uma delas foi submetida a tratamento térmico por indução, com a temperatura de 1150ºC no tempo de 10 segundos. Após o TTPS, as juntas foram submetidas a cortes transversais, com o objetivo de analisar as regiões da borda, meio e um quarto da chapa. Após o corte, foram aplicadas as etapas de embutimento, lixamento, polimento e ataque eletrolítico com ácido oxálico a 10% para revelação das microestruturas. Através de microscopia ótica e confocal foram registradas as microestruturas da zona fundida (ZF) e da zona termicamente afetada (ZTA). Foram realizadas as quantificações de fases através do método ASTM E 562, ao longo da seção transversal da junta, com e sem TTPS. Como já encontrado na literatura, a junta sem o tratamento térmico apresenta nitretos precipitados na microestrutura e elevado percentual de ferrita ao longo da junta, sobretudo na ZTA. A junta tratada termicamente, mostrou que após o TTPS houve uma redução dos nitretos, principalemente na região da borda. O teor de ferrita após o TTPS também apresentou redução significativa, quando comparada a condição sem TTPS.