O aço inoxidável duplex possui uma microestrutura bifásica na qual a fração volumétrica de ferrita e austenita é de aproximadamente 50%. Devido à sua microestrutura bifásica, esses aços combinam as melhores propriedades dos aços inoxidáveis ​​ferríticos e austeníticos. Em geral, a fase ferrítica (estrutura cúbica de corpo centrado) proporciona alta resistência mecânica, boa tenacidade e boa resistência à corrosão, enquanto a fase austenítica (estrutura cúbica de faces centradas) proporciona boa ductilidade.
A combinação dessas propriedades é o motivo pelo qual os aços inoxidáveis ​​duplex são amplamente utilizados nas indústrias petroquímica, de celulose e papel, naval e de geração de energia. Eles podem resistir a meios corrosivos, prolongar a vida útil e operar em condições ambientais mais extremas.
Materiais de alta resistência permitem reduzir a espessura e o peso das peças. Por exemplo, o aço inoxidável super duplex pode oferecer uma resistência ao escoamento três a quatro vezes maior e maior resistência à corrosão por pite do que o aço inoxidável 316.
Os aços inoxidáveis ​​duplex são classificados em três graus com base no teor gravimétrico de cromo (Cr) e no número equivalente de resistência à corrosão por pite (PREN):
Um dos aspectos fundamentais da soldagem de aços inoxidáveis ​​DSS, SDSS, HDSS e ligas especiais é o controle dos parâmetros de soldagem.
Os requisitos do processo de soldagem na indústria petroquímica determinam o valor mínimo de PREN exigido para os metais de adição. Por exemplo, o aço inoxidável duplex (DSS) requer um PREN de 35 e o aço inoxidável superduplex (SDSS) requer um PREN de 40. A Figura 1 mostra o DSS e seu metal de adição correspondente para soldagem GMAW e GTAW. Normalmente, o teor de cromo (Cr) do metal de adição será o mesmo do metal base. Uma prática a ser considerada ao usar GTAW para raízes e canais quentes é o uso de metais de adição de superliga. Se o metal de solda não for uniforme devido a uma técnica inadequada, o metal de adição com sobreliga pode fornecer o PREN desejado e outros valores para a amostra soldada.
Como exemplo para demonstrar isso, alguns fabricantes recomendam o uso de arame de solda SDSS (25% Cr) para ligas à base de DSS (22% Cr) e arame de solda HDSS (27% Cr) para ligas à base de SDSS (25% Cr). Para ligas à base de HDSS, também é possível usar arame de solda HDSS. Este aço inoxidável duplex austenítico-ferrítico possui aproximadamente 65% de ferrita, 27% de cromo, 6,5% de níquel, 5% de molibdênio e é considerado de baixo carbono (menos de 0,015%).
Em comparação com o aço inoxidável duplex (SDSS), o aço inoxidável de alta resistência (HDSS) apresenta maior limite de escoamento e melhor resistência à corrosão por pites e frestas. Também possui maior resistência à fissuração por tensão induzida por hidrogênio e maior resistência a ambientes fortemente ácidos do que o SDSS. Sua alta resistência implica em menores taxas de manutenção durante a produção de tubos, uma vez que a análise de elementos finitos não é necessária para metal de solda com resistência equivalente, e os critérios de aceitação podem ser menos conservadores.
Considerando a ampla gama de materiais de base, requisitos mecânicos e condições de serviço, recomendamos consultar um especialista em aplicações de aços inoxidáveis ​​duplex e metais de adição antes de iniciar seu próximo projeto.
A revista WELDER, anteriormente conhecida como Practical Welding Today, apresenta as pessoas reais que fabricam os produtos que usamos e com os quais trabalhamos todos os dias. Esta revista serve a comunidade de soldadores na América do Norte há mais de 20 anos.
Agora, com acesso completo à edição digital da The FABRICATOR, você tem acesso facilitado a valiosos recursos do setor.
A edição digital do The Tube & Pipe Journal já está totalmente acessível, proporcionando fácil acesso a valiosos recursos do setor.
Desfrute de acesso completo à edição digital da STAMPING Journal, que oferece os mais recentes avanços tecnológicos, melhores práticas e notícias do setor para o mercado de estampagem de metais.
Agora, com acesso completo à edição digital da revista The Fabricator en Español, você tem acesso facilitado a valiosos recursos do setor.