Cinética de oxidação em altastemperaturas de revestimentos de aço inoxidável AISI 347LSi em substrato de aço 2,25 Cr - 1 Mo

Abstract

A cinética de oxidação em altas temperaturas de revestimentos de aço inoxidável AISI 347LSi é um processo importante para simular o desempenho desse material em aplicações críticas, como caldeiras, vasos de pressão e no setor óleo e gás. O objetivo desta tese foi avaliar a cinética de oxidação em altas temperaturas de revestimentos de aços inoxidável AISI 347LSi depositados pelo processo Gas Metal Arc Welding (GMAW) em substrato de aço 2,25Cr – 1Mo, identificando os óxidos formados em altas temperaturas na atmosfera de ar sintético. O estudo foi realizado com variação dos gases de proteção no processo de soldagem. A cinética de oxidação do revestimento foi analisada por termogravimetria e as características dos óxidos formados foram identificadas por técnicas de Microscopia Eletrônica de Varredura - MEV com EDS e Espectrometria por Fluorescência de Raios X - FRX. Os resultados indicam que a temperatura de 800 oC apresentou a formação mais eficaz de películas protetoras de óxido, especialmente nas amostras com 4% e 25% de CO2, onde foi observada a formação de películas compactas e com poucos defeitos. Porém, em temperaturas mais elevadas (1000 oC e 1100 oC), houve a degradação do metal AISI 347LSi devido ao empobrecimento de cromo na matriz próximo a interface metal/óxido, resultando na formação de óxido de ferro na superfície o que pode comprometer a resistência à oxidação da liga em ambientes agressivos. As análises por MEV com EDS revelaram a presença de elementos como ferro, cromo, oxigênio, níquel e manganês nas superfícies das amostras, com a possível formação de espinélios e óxidos mistos em diferentes temperaturas.