Analisys of intergranular corrosion susceptibility of stainless steels AISI 317 and AISI 317L

Os aÃos inoxidÃveis austenÃticos sÃo conhecidos pela sua maior resistÃncia à corrosÃo e boas propriedades mecÃnicas a altas temperaturas. No entanto estes aÃos sÃo suscetÃveis à corrosÃo intergranular, causada pela segregaÃÃo de carboneto de cromo (M23C6) nos contornos de grÃo. Esse tipo de corrosÃo à causado pelo empobrecimento de cromo nas regiÃes adjacentes aos contornos de grÃo, fazendo com que o aÃo se caracterize como sensitizado. Uma alternativa para reduzir esse efeito à a reduÃÃo do teor de carbono em soluÃÃo sÃlida, diminuindo assim a formaÃÃo de carbonetos a elevadas temperaturas. Neste trabalho foi avaliada a resistÃncia à sensitizaÃÃo dos aÃos AISI 317 e AISI 317L a partir do estado como recebido quando submetido na faixa de temperatura de 400ÂC a 700ÂC por diferentes perÃodos de tempo. Foi tambÃm estudado um tratamento de solubilizaÃÃo adequado para minimizar os efeitos da sensitizaÃÃo no material como recebido submetido nas condiÃÃes escolhidas de tratamento tÃrmico. Foram realizados tratamentos tÃrmicos nos tempos de 1h, 12h, 24h, 72h e 96h nas temperaturas de 400ÂC, 500ÂC, 600ÂC e 700ÂC. Foram realizados tratamentos de solubilizaÃÃo na temperatura de 1100ÂC por 20, 60 e 240 minutos em ambos os aÃos e em seguida foram repetidos os tratamentos tÃrmicos nas condiÃÃes onde o material apresentou sensitizaÃÃo na condiÃÃo como recebido. ApÃs cada tratamento foi realizada uma caracterizaÃÃo microestrutural pelas tÃcnicas de microscopia eletrÃnica de varredura e microscopia Ãtica. Foram realizados ensaios de reativaÃÃo potenciocinÃtica por Double Loop (DL-EPR) para uma avaliaÃÃo quantitativa do grau de sensitizaÃÃo das amostras. A exposiÃÃo dos aÃos na temperatura de 700ÂC acarretou a sensitizaÃÃo dos mesmos, porÃm na condiÃÃo como recebido, o aÃo AISI 317L mostrou-se sensitizado mais cedo em comparaÃÃo ao aÃo AISI 317. O tratamento tÃrmico de solubilizaÃÃo à 1100ÂC foi mais efetivo em reduzir a sensitizaÃÃo do aÃo AISI 317L, mostrando que o tempo de 20 minutos à suficiente para melhorar sua resistÃncia ao empobrecimento de cromo.Austenitic stainless steels are known for their higher corrosion resistance and good mechanical properties at high temperatures. However, these steels are susceptible to intergranular corrosion caused by segregation of chromium carbide (M23C6) at grain boundaries. This type of corrosion is caused by the depletion of chromium in the regions adjacent to grain boundaries, making the steel as sensitized. An alternative to reduce this effect is to reduction of the carbon content in solid solution, thus decreasing the formation of carbides at high temperatures. In this work it was evaluated the resistance to sensitization of AISI 317 and AISI 317L steels from the state as received when submitted in the temperature range 400  C to 700  C for different periods of time. It was also investigated a solution annealing temperature appropriate that it could minimize the sensitization effects for the material in the as received condition under the selected conditions of heat treatment. Heat treatments were performed in the time of 1h, 12h, 24h. 72h and 96h at temperatures of 400 ÂC, 500 ÂC, 600 ÂC and 700 ÂC. Solution annealing treatments were performed at temperature of 1100ÂC for 20, 60 and 240 minutes in both steel and then heat treatments were repeated under conditions where the material presented in the sensitization condition as received. After each treatment a micro structural characterization was held using both a metallurgical and a scanning electron microscope. Tests were performed with Double Loop potenciokinetic reactivation method (DL-EPR) to quantitatively assess the sensitization degree of the samples. The exposure of the samples at a temperature of 700  C led to the sensitization, but as received AISI 317L steel was sensitized early in comparison to the AISI 317 steel. The solution anneal heat treatment at 1100ÂC was more effective in reducing the sensitization of the AISI 317L steel, showing that the time of 20 minutes is enough to improve their resistance to depletion of chromium