Brazing of UNS S32101 and UNS S32304 lean duplex stainless steels and UNS S32750 superduplex with AWS A5.3 BNi-7 (Ni-Cr-P) filler metal

摘要

Os aços inoxidáveis duplex, devido à sua resistência à corrosão, têm uma grande aplicação em diversos segmentos industriais, onde a resistência à corrosão é uma propriedade requerida. Por terem resistência mecânica superior aos aços inoxidáveis ferríticos e austeníticos convencionais, podem produzir equipamentos mais leves. Quando ciclados termicamente, estes aços podem ter suas propriedades alteradas, principalmente quando se emprega processos de junção, como a brasagem, e quando ocorre o desbalanceamento da fração volumétrica ferrita/austenita. O objetivo deste trabalho é caracterizar a brasagem de aços inoxidáveis duplex 'baixa liga' e superduplex, verificando o efeito da folga e do tempo de brasagem na formação de intermetálicos contínuos no interior da junta brasada. Neste trabalho foram brasados, em forno continuo com atmosfera de hidrogênio, corpos-de-prova de aço inoxidável duplex UNS S32101, UNS S32304 e UNS S32750 com a adição para brasagem BNi-7 (Ni-Cr-P), na temperatura de 1100oC, por tempos de 12 min e 32 min, utilizando-se folgas das juntas de 0,0 e 0,3 mm, seguidos de resfriamento em forno. Os corpos de prova foram caracterizados utilizando-se microscópio óptico, microscópio eletrônico de varredura com EDS e difração de raios X. Os resultados mostraram que a melhor condição para a brasagem em forno empregado foi a brasagem com a folga de 0,0 mm. Ambas as folgas apresentaram microestruturas variadas, porém a folga de 0,0 mm mostrou a presença de uma fase contínua CFC (cúbica de face centrada), rica em níquel, que é denominada, frequentemente, de γ-Ni. Para folgas de 0,3 mm, forma-se uma região eutética contínua no centro da junta, que pode prejudicar as propriedades mecânicas da mesma. Esta região é composta de fases intermetálicas ricas em fósforo. Foram observadas precipitações de fase sigma no metal de base no AID UNS S35750, nas condições de brasagem estudadas.