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.
Devido à combinação dessas propriedades, os aços inoxidáveis ​​duplex são amplamente utilizados nas indústrias petroquímica, de celulose e papel, naval e de energia. Eles podem suportar ambientes agressivos, prolongar a vida útil e operar em condições ambientais mais extremas.
Materiais de alta resistência reduzem a espessura e o peso da peça. Por exemplo, o aço inoxidável super duplex pode oferecer de três a quatro vezes mais resistência ao escoamento e à corrosão por pites 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 para o processo de soldagem na indústria petroquímica ditam o PREN mínimo exigido para os metais de adição. Por exemplo, o aço inoxidável duplex (DSS) requer um valor de PREN de 35, enquanto o aço inoxidável superduplex (SDSS) requer um valor de PREN de 40. A Figura 1 mostra o DSS e seu metal de adição correspondente para soldagem GMAW e GTAW. Como regra geral, o teor de Cr no metal de adição corresponde ao teor de Cr no metal base. Um método a ser considerado ao usar GTAW para raízes e canais quentes é o uso de metais de adição de superliga. Se o metal de solda for heterogêneo devido a uma técnica inadequada, um metal de adição com sobreliga pode fornecer o PREN desejado e outros valores para o corpo de prova da solda.
A título de 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). O arame de solda HDSS também pode ser usado para ligas HDSS. Este duplex austenítico-ferrítico contém aproximadamente 65% de ferrita, 27% de cromo, 6,5% de níquel, 5% de molibdênio e é considerado de baixo teor de carbono, inferior a 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 hidrogênio e a ambientes fortemente ácidos do que o SDSS. Sua alta resistência implica em menores custos de manutenção na produção de tubos, visto que o metal de solda com resistência adequada não requer análise de elementos finitos e os critérios de aceitação podem ser menos conservadores.
Devido à grande variedade de materiais de base, requisitos mecânicos e condições de operação, consulte um especialista em aços inoxidáveis ​​duplex e aplicação de metal de adição antes de prosseguir com seu próximo projeto.
A revista WELDER, anteriormente chamada Practical Welding Today, representa 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.
Obtenha acesso digital completo à revista STAMPING, que apresenta as mais recentes tecnologias, melhores práticas e notícias do setor para o mercado de estampagem de metais.
Agora, com acesso digital completo à revista The Fabricator en Español, você tem acesso fácil a valiosos recursos do setor.