Caracterização mecânica e análise da resistência à corrosão em diferentes solos, de aços inoxidáveis duplex

O aço inoxidável é um material de alta durabilidade e resistência, utilizado nos mais diversos setores comerciais. O conhecimento das suas características e propriedades é essencial para uma escolha mais seletiva e vantajosa. Pretende‐se com este trabalho, estudar as propriedades mecânicas, a resistência ao desgaste e o comportamento, em ambientes mais agressivos de três tipos de aços inoxidáveis duplex, produzidos pela OUTOKUMPU e comercialmente conhecidos pelas designações LDX 2101, SAF 2507 e o SAF 2205. Para tal efeito foram realizados ensaios de Dureza Vickers, antes e após dobragem; ensaios de tracção em duas diferentes situações: seguindo a norma NP EN 10002‐ 1:2006 e após a realização de alguns ciclos de carga e descarga; ensaio de Impacto à temperatura ambiente e após arrefecimento criogénico; ensaio de resistência à corrosão. Também foi feito o estudo de resistência ao desgaste com base na técnica de micro‐abrasão por esfera rotativa e o estudo metalográfico. Foi também objetivo deste trabalho, relacionar o uso dos referidos aços duplex e as consequências que esse uso tem para o meio ambiente, bem como o seu comportamento quando exposto a condições extremas. Para tal, foram colocadas amostras dos referidos aços, em dois tipos de solos com condições de humidade e acidez diferentes analisando o seu estado após imersão em solo com condições controladas durante 272 dias.

Stainless steel is a material with extreme large durability and resistance, being used in several commercial fields. Complete knowledge about its characteristics and properties is crucial to take advantage in the selection process. In this work the author intends to explore the mechanical properties, wear resistance and behavior when exposed to aggressive environmental conditions of duplex stainless steels produced by OUTOKUMPU and commercialized under the following brand names: LDX 2101, SAF 2507 and SAF 2205. In order to pursue the objectives above, several tests were carried out as such Vickers hardness before and after bending (trying to analyze work hardening effects); tensile tests under two different situations: following the standard NP EN 10002‐1:2006 and after some load‐unload cycles; impact tests at room and cryogenic temperatures; corrosion resistance tests. Studies about wear resistance based on micro‐abrasion wear test configuration, as well as metallographic analysis were also carried out. The resistance of these materials under severe environmental conditions was also analyzed, trying to predict the behavior of the duplex stainless steel when applied in buried pipes. Thus, some samples of these steels were submerged in two kinds of soil under humidity and acidity controlled conditions and their surface and lost mass were analyzed after 272 days of immersion.