Análise da martensita induzida por deformação de um aço inoxidável austenítico 304L com concentradores de tensão submetido a carregamento cíclico

Os aços inoxidáveis são amplamente utilizados mundialmente, devido às suas propriedades como, excelente resistência à corrosão e boa tenacidade. A crescente demanda de aços inoxidáveis, especialmente os de extrabaixo carbono (tipo 304L, 316L etc.), forçou um grande desenvolvimento nos processos de produção de aços inoxidáveis, já que cerca de 2/3 da produção de aço inoxidável é destinada aos aços inoxidáveis do tipo austenítico. Os aços inoxidáveis austeníticos são ligas à base de ferro, cromo (16­30%) e níquel (8­ 35%), e apresentam um baixo limite de escoamento, alta resistência à tração, bom alongamento e soldabilidade. De acordo com a sua resposta à deformação a frio podem ser classificados em: austeníticos estáveis, que mantêm a estrutura austenítica mesmo após a aplicação de uma determinada deformação a frio e austeníticos metaestáveis, que transformam a estrutura austenítica para martensítica quando sujeitos à deformação a frio em temperaturas abaixo da temperatura máxima de formação de martensita. O aço escolhido para ser o objeto de estudo do presente trabalho foi o aço inoxidável austenítico 304L. Esse aço quando deformado plasticamente pode apresentar o efeito TRIP (Transformation Induced Plasticity), no qual a fase austenita (CFC) sofre transformação para fase martensita (CCC), e essa transformação induzida por deformação melhora significativamente sua resistência mecânica. A transformação martensítica é influenciada pela temperatura, composição química do material e estado de tensões durante a deformação. Propõe­se no trabalho analisar e quantificar a transformação da austenita em martensita quando o material, com e sem concentradores de tensão, é submetido a esforços cíclicos. As técnicas que foram utilizadas para a análise da martensita são a ferritoscopia, a microscopia óptica, microscopia confocal e microscopia eletrônica de varredura, mostrando que a martensita evolui conforme o aumento da deformação, mesmo com a presença ou não dos concentradores de tensão. Essa evolução é influenciada por diferentes taxas de deformação, pelo efeito da temperatura.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorThe stainless steels are widely used worldwide, due to its properties as excellent corrosion resistance and good toughness. The increasing demand of stainless steel, especially the extra low carbon (type 304L, 316L etc.), forced a major development in the stainless steel production processes, since about 2/3 of stainless steel production is intended for stainless steels of the austenitic type. The austenitic stainless steels are iron­based alloys, chromium (16­30%) and nickel (8­35%), and have a low yield strength, high tensile strength, good elongation and weldability . According to their response to cold deformation can be classified into: stable austenitic, which maintain the austenitic structure even after the application of a certain cold deformation and austenitic metastable, which transform the austenitic structure to martensite when subjected to cold deformation at temperatures below the maximum temperature of martensite formation. The steel chosen to be the work of this study object was the austenitic stainless steel 304L. This steel when is plastically deformed may make the TRIP effect (Transformation Induced Plasticity) in which the austenite phase (FCC) undergoes phase transformation to martensite (BCC), and this transformation strain­induced significantly enhances its mechanical strength. The martensitic transformation is influenced by the temperature, chemical composition of the material and the state of stress during deformation. It is proposed to analyze and quantify the transformation of austenite into martensite when the material, with and without stress concentrators, is subjected to cyclic stresses. The techniques that were used to analyze the martensite are the ferritoscopy, the optical microscopy, confocal microscopy and scanning electron microscopy, showing that the martensite evolves as the deformation increases, even with the presence or not of the stress concentrators. This evolution is influenced by different rates of deformation, due to the effect of temperature.117 p