4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.3 Caracterização Microestrutural Metal de Solda
4.4.5 Corrosão Intergranular Zona Termicamente Afetada
As curvas representativas do ensaio de polarização de ciclo duplo para a ZTA das classes de média e alta liga, encontram-se esboçadas na figura 4.27. As setas indicam o sentido da varredura.
1E-7 1E-6 1E-5 1E-4 1E-3 0,01 0,1
-0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Potenc ia l (V) x ECS
Densidade de Corrente (A.cm-2) Média Liga
Alta Liga
Figura 4.27 Curva de reativação potenciodinâmica para a ZTA.
Analisando-se as curvas de polarização e os dados da tabela 4.11, observa-se que a alta liga possuiu densidades de corrente, tanto de ativação como de reativação menores do que a média liga. Contudo, o grau de sensitização, medido pelo quociente das duas densidades, permaneceu muito abaixo daquele encontrado para o metal de base. Isto indica que a ZTA possui uma área sensitizada muito menor do que o MB. Essa característica deve-se principalmente a redissolução de carbetos de cromo, durante o ciclo térmico proporcionado pela solda, o que acarretou em um enriquecimento maior desse elemento.
Tabela 4.11 Densidades de corrente de ativação (ia) e reativação (iR) para a
ZTA.
Classe iativação (A.cm-2) ireativação (A.cm-2) iR/ia
Média Liga 0,04745 0,003789 0,07985
Alta Liga 0,03092 0,0001509 0,004880
Ao contrário do MB, a ZTA não apresentou o aparecimento de segundos máximos de densidade de corrente de ativação e reativação, mesmo utilizando- se de varreduras a 0,67 mV.s-1 ou procedendo-se somente a polarização no sentido catódico. Este fato salienta a observação de Cíhal, V. e Stefec, R. (2001) [76], quanto ao conteúdo de austenita e sua dissolução na reativação.
As figuras 4.28 e 4.29 mostram algumas das micrografias ópticas capturadas após o ensaio de ciclo duplo.
a)
Figura 4.28 Microestrutura de MO da ZTA após o ensaio de corrosão intergranular na média liga: a) ZTA próxima à linha de fusão, b) Interior da ZTA e c) ZTA próxima ao MB.
b)
c)
Figura 4.28 (Continuação) Microestrutura de MO da ZTA após o ensaio de corrosão intergranular na média liga: a) ZTA próxima à linha de fusão, b) Interior da ZTA e c) ZTA próxima ao MB.
a)
b)
Figura 4.29 Microestrutura de MO da ZTA após o ensaio de corrosão intergranular na alta liga: a) ZTA próxima à linha de fusão, b) interior da ZTA e c) ZTA próxima ao MB.
c)
Figura 4.29 (Continuação) Microestrutura de MO da ZTA após o ensaio de corrosão intergranular na alta liga: a) ZTA próxima à linha de fusão, b) interior da ZTA e c) ZTA próxima ao MB.
Analisando-se as microestruturas, percebe-se a revelação de contornos de grão prévios da austenita, além dos contornos intragranulares da fase martensítica. Assim, verifica-se mais uma vez que o ensaio de corrosão intergranular para os aços supermartensíticos, revelou não apenas áreas sensitizadas dos contornos de grão, mas também as resultantes da estrutura martensítica, conforme observado por Magri, M. (1995) [71].
Além disso, imagens das amostras da ZTA foram capturadas utilizando- se de MEV, para uma melhor investigação dos resultados dos ensaios de ciclo duplo. As figuras 4.30 e 4.31 ilustram algumas das microestruturas encontradas ao longo de três regiões da ZTA.
a)
b)
Figura 4.30 Microestrutura de MEV da ZTA após o ensaio de corrosão intergranular na média liga: a) ZTA próxima ao MB, b) interior da ZTA e c) ZTA próxima à linha de fusão.
c)
Figura 4.30 (Continuação) Microestrutura de MEV da ZTA após o ensaio de corrosão intergranular na média liga: a) ZTA próxima ao MB, b) interior da ZTA e c) ZTA próxima à linha de fusão.
a)
Figura 4.31 Microestrutura de MEV da ZTA após o ensaio de corrosão intergranular na alta liga: a) ZTA próxima ao MB b) interior da ZTA e c) ZTA próxima à linha de fusão.
b)
c)
Figura 4.31 (Continuação) Microestrutura de MEV da ZTA após o ensaio de corrosão intergranular na alta liga: a) ZTA próxima ao MB b) interior da ZTA e c) ZTA próxima à linha de fusão.
Analisando as micrografias de elétrons secundários da ZTA da média liga, percebe-se que os contornos de grão próximo ao MB, inclusive intragranularmente, possuem buracos ou mesmo cavidades arredondadas, advindas da precipitação de carbetos de cromo, ou mesmo de titânio, devido à temperatura atingida por esta região ser propícia a tal precipitação, conforme exposto por Akselsen, O.M. et al. (2004) [53]. Contudo, essa região na alta liga não apresentou tais cavidades, possivelmente devido ao seu menor conteúdo de carbono. Entretanto, ambas as classes revelaram os contornos da fase martensítica intragranularmente, indicando a presença de precipitados de cromo decorrentes do revenimento pelo ciclo térmico da solda.
Ao se analisar o interior da ZTA, percebe-se que a precipitação nos contornos de grão e em seu interior, diminui para a média liga, devido à redissolução dos precipitados de carbetos de cromo. A redissolução de precipitados também ocasionou a diminuição dos contornos da fase martensítica na alta liga. A diminuição dos contornos da fase martensítica, em função da redissolução dos precipitados, ocorreu devido a maior difusão do carbono nessa fase [6].
Ao aproximar-se da linha de fusão, verifica-se a presença da ferrita-δ como sendo as partes mais claras da figura 4.30c e 4.31c. Na amostra da média liga, constata-se uma intensa precipitação entre as linhas de ferrita, ocasionada em virtude de essa fase possuir uma solubilidade muito baixa para o carbono [6], expulsando-o da solução sólida e precipitando-se na sua vizinhança. O mesmo processo ocorreu para a amostra da alta liga; contudo, como seu teor de carbono é mais baixo, em torno de 0,007% contra os 0,02% da média liga, a precipitação ocorreu com menor intensidade, como pode ser verificado pelas pequenas cavidades adjacentes as linhas da ferrita-δ.
Assim, o maior grau de sensitização para a média liga (7,9% contra 0,48% para a alta liga) é justificado pela maior intensidade de precipitados de cromo que foram dissolvidos na reativação, produzindo uma densidade de corrente correspondentemente maior em relação à alta liga.