Caracterização frente à corrosão dos aços inoxidáveis super duplex endurecidos superficialmente por nitretação a plasma

Abstract

Este trabalho tem como objetivo obter um aumento de dureza superficial do aço inoxidável super duplex UNS S32760 endurecido superficialmente por nitretação a plasma em temperaturas abaixo de 450°C evitando assim uma extensa formação de nitretos de cromo, que diminuem a resistência a corrosão do material. A resistência à corrosão foi influenciada de forma diferente pela variação da temperatura e do tempo de nitretação. As temperaturas utilizadas foram 400 e 450°C e variou-se o tempo de nitretação em uma hora (4 e 5 horas), para uma mistura gasosa de 5% N2 + 95% H2. As amostras foram analisadas através de microdureza procurando-se avaliar a dureza superficial, influencia do substrato nos resultados e perfil de microdureza. A caracterização microestrutural foi feita por microscopia ótica e os ensaios de corrosão em solução de NaCl 0,6M através de curvas de polarização. A influência da temperatura e do tempo de nitretaçào sobre o tamanho da camada e aumento de dureza também são discutidos e avaliados. Utilizou-se de microscopia eletrônica de varredura (MEV) para avaliar o tipo de corrosão causado pelos ensaios. Os resultados mostraram um aumento significativo na dureza do material estudado em todos os parâmetros de nitretação, sem um grande decréscimo na resistência a corrosão. Além disso, as amostras nitretadas a 400°C por cinco horas apresentaram um aumento nesta propriedade.

The aim of this work is obtain a increase of superficial hardness of the super duplex stainless steel UNS S32760, superficially hardened through plasma nitriding on temperature below 450°C, avoiding the huge formation of chromium nitrides, which decrease the material corrosion. The corrosion resistance was influenced differently by the temperature variation and time of nitridation. The temperature used was 400 and 450°C and was changed the time in one hour (4 and 5 hours), for a gas mixing of 5% N2 + 95% H2. The samples were analyzed through microhardness testing in order to evaluate the superficial hardness, substrate‟s influence on results and microhardness profile. The microstructural characterization was done by optical microscopy and corrosion testing in solution NaCl 0,6M through polarization curves. The influence of temperature and time of nitriding on the size and layer hardness increase are also discussed and evaluated. We used electron microscopy (SEM) to evaluate the type of corrosion caused by the tests. The results showed a significant increase of hardness in all nitriding parameters, without a huge decrease in corrosion resistance. Furthermore, the samples nitrided in 400°C during Five hours presented a increase in this property.