Simulação termodinâmica computacional de liga modelo de aço super ferrítico contendo 0,07% de boro

Abstract

RESUMO Aços inoxidáveis super ferríticos são utilizados em equipamentos como trocadores de calor e torres de destilação que operam em condições extremas de temperatura, pressão e em ambientes contendo altas concentrações de cloretos, H2S e CO2, encontradas nas novas áreas de exploração de petróleo e gás na costa brasileira. Uma liga super ferrítica com composição baseada em aços comerciais foi desenvolvida para a realização do presente estudo que visa adaptar a composição dos aços super ferríticos, com o objetivo de aprimorá-los. A liga desenvolvida contem 4,4%p de níquel (Ni) para melhorar a sua tenacidade, 25,7%p de cromo (Cr) para que a estabilidade da fase ferrítica fosse mantida devido a adição de Ni, 4,6%p de Mo para aumentar a resistência à corrosão. O diferencial para o estudo desta liga foi a adição de 0,07%p (700 ppm) de boro, visando o aumento da temperabilidade, tenacidade e estabilidade de contornos de grão. Foram realizados cálculos termodinâmicos através do programa computacional Thermo-Calc para a simulação dos diagramas de fase e a fração em peso das fases presentes no material. Os resultados das composições experimentais foram comparados com outros trabalhos já realizados com o aço comercial UNS S44660. Através dos resultados obtidos uma estimativa da temperatura de estabilidade da fase ferrítica foi determinada e as possíveis fases deletérias foram identificadas de acordo com variação da temperatura e da composição química.