[pt] AVALIAÇÃO MICROESTRUTURAL POR EBSD EM AÇOS INOXIDÁVEIS DUPLEX UNS S32304 E UNS S32750 NA FORMAÇÃO DE PITES EM MEIO AQUOSO

[en] MICROSTRUCTURAL EVALUATION BY EBSD IN DUPLEX STAINLESS STEELS UNS S32304 AND UNS S32750 IN THE FORMATION OF PITS IN AQUEOUS MEDIA

[pt] THIAGO GONCALVES MESQUITA RIBEIRO

[pt] ACO INOXIDAVEL

[pt] ENGENHARIA DE CONTORNO DE GRAO

[pt] CORROSAO POR PITES

[pt] DIFRACAO DE ELETRONS RETROESPALHADOS - EBSD

[pt] TRATAMENTO TERMICO

[pt] ACO INOXIDAVEL DUPLEX

[en] STAINLESS STEEL

[en] GRAIN BOUNDARY ENGINEERING

[en] PITTING CORROSION

[en] ELECTRON BACKSCATTERED DIFFRACTION - EBSD

[en] HEAT TREATMENT

[en] DUPLEX STAINLESS STEELS

[pt] Estudo da estabilidade microestrutural e da suscetibilidade à corrosão localizada em aços inoxidáveis duplex tratados termicamente investiga os aços UNS S32304 e UNS S32750 submetidos a tratamentos térmicos a 1050 graus C e 1150 graus C por 24 horas, seguidos de têmpera em água. O trabalho caracteriza de forma integrada a evolução microestrutural por microscopia eletrônica de varredura, difração de elétrons retroespalhados, espectroscopia de energia dispersiva e microscopia óptica, associando esses resultados a ensaios de microdureza e testes de corrosão conforme ASTM G48-A. A pesquisa demonstra que os tratamentos promovem redução sistemática da microdureza e favorecem a formação de maclas de recozimento, sobretudo na fase austenítica, as quais desempenham papel fundamental na estabilização dessa fase ao restringirem a mobilidade dos contornos de grão e ao retardarem transformações indesejadas. A análise cristalográfica evidencia que maclas do tipo (Sigma)3 originam junções triplas de grão, que se comportam como sítios preferenciais para a nucleação de pites em razão de sua geometria anisotrópica e elevada energia interfacial. Em contrapartida, junções enriquecidas em múltiplos contornos especiais apresentam maior resistência à corrosão localizada, pois dificultam a propagação da dissolução e reduzem a conectividade dos contornos aleatórios. O estudo mostra, de forma inédita, a correlação entre características cristalográficas específicas e a iniciação da corrosão por pite, contribuindo para o avanço do entendimento sobre os mecanismos de degradação em aços duplex. Além disso, os resultados oferecem subsídios para a definição de rotas de processamento e parâmetros de tratamento térmico mais eficientes, capazes de otimizar a estabilidade microestrutural e aumentar a confiabilidade desses materiais em condições de serviço severas típicas da indústria de óleo, gás e energia.

[en] Study of the microstructural stability and susceptibility to localized corrosion in thermally treated duplex stainless steels investigates the alloys UNS S32304 and UNS S32750 subjected to heat treatments at 1050 degrees C and 1150 degrees C for 24 hours, followed by water quenching. The work provides an integrated characterization of microstructural evolution through scanning electron microscopy, electron backscatter diffraction, energy-dispersive X-ray spectroscopy, and optical microscopy, complemented by microhardness measurements and corrosion tests according to ASTM G48-A. The study demonstrates that thermal exposure promotes a systematic reduction in microhardness and favors the formation of annealing twins, especially in the austenitic phase, which play a fundamental role in stabilizing this phase by restricting grain boundary mobility and delaying undesired transformations. Crystallographic analysis reveals that (Sigma)3 twins originate triple junctions, which behave as preferential sites for pit nucleation due to their anisotropic geometry and high interfacial energy. Conversely, junctions enriched in multiple special boundaries exhibit higher resistance to localized corrosion, since twin boundaries hinder the propagation of dissolution and reduce the connectivity of random grain boundaries. The findings highlight, for the first time, a direct correlation between specific crystallographic features namely (Sigma)3 twins and triple junction configurationsand pit initiation, thus advancing the understanding of degradation mechanisms in duplex stainless steels. Furthermore, the results provide a scientific basis for the optimization of processing routes and heat treatment parameters, aiming to enhance microstructural stability and improve the reliability of these materials under harsh service conditions typically encountered in the oil, gas, and energy industries.

ROBERTO RIBEIRO DE AVILLEZ

IVANI DE SOUZA BOTT

ROBERTO RIBEIRO DE AVILLEZ

IVANI DE SOUZA BOTT

LUIS FELIPE GUIMARAES DE SOUZA

JORGE CARLOS FERREIRA JORGE

LEONARDO SALES ARAUJO

ANDRE LINHARES ROSSI

2025-11-25

2025-04-10

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PORTUGUÊS

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.74328