Por que a ferrita delta remanescente na microestrutura de um aço inoxidável austenítico pode ser considerado ruim para as suas propriedades?
Passo 1
O enunciado pergunta por que a presença de
-ferrita remanescente na microestrutura de um aço inoxidável austenítico pode prejudicar suas propriedades. O conteúdo envolvido é metalurgia de aços inoxidáveis, microestrutura austenítica versus ferrítica, e como fases residuais afetam comportamento mecânico e corrosão.
Passo 2
A
-ferrita é uma fase ferrítica de alta temperatura (corpúsculo cúbico de corpo centrado) que, em aços inoxidáveis austeníticos, pode ficar retida após o processo de solidificação ou de resfriamento. Ela difere da matriz austenítica (cúbica de face centrada), tanto em composição química (menor teor de Ni, maior de Cr) quanto em propriedades mecânicas e termoquímicas.
Passo 3
Em relação às propriedades mecânicas, a
-ferrita remanescente tende a:
- Reduzir a ductilidade e a tenacidade à fratura, pois a ferrita é mais dura e menos deformável que a austenita.
- Introduzir heterogeneidades na deformação plástica, concentrando tensões na interface ferrita/austenita e favorecendo fissuras inicias.
Passo 4
Quanto à corrosão, a coexistência de
-ferrita e austenita cria microcélulas galvânicas:
- A matriz ferrítica, mais rica em cromo, age como cátodo, e a austenita, menos rica, como ânodo, acelerando a corrosão localizada nesta fase.
- Nas regiões de transição podem precipitar fases intermetálicas (como sigma), intensificando a corrosão intergranular.
Passo 5
Do ponto de vista da estabilidade térmica e resistência a tratamentos térmicos futuros:
- A
-ferrita residual facilita a formação de fases frágeis (por exemplo, -fase) durante exposições a temperaturas intermediárias (400– C), levando à fragilização. - Isso compromete a tenacidade e a resistência ao choque térmico em serviços de alta temperatura.
Resposta
A
-ferrita remanescente é ruim porque reduz ductilidade e tenacidade, provoca microcélulas galvânicas que agravam corrosão localizada e favorece a precipitação de fases frágeis (como sigma), comprometendo a estabilidade e a resistência do aço inoxidável austenítico.