Avaliação Microestrutural e Resistência à Corrosão de uma Junta Dissimilar entre um Aço de Alta Resistência e Baixa Liga e Aço um Inoxidável Duplex Translated title: Microstructural Evaluation and Corrosion Resistance of a Dissimilar Joint between a High Strength Low Alloy Steel and a Duplex Stainless Steel

Abstract

Resumo A união entre materiais dissimilares tem sido amplamente aplicada na indústria de petróleo e gás. Em geral, este tipo de soldagem é mais sensível às diferenças de composição química existente entre os metais envolvidos. Diante dessa perspectiva, este trabalho tem por objetivo avaliar, por união autógena, a microestrutura de uma junta soldada entre um aço de alta resistência e baixa liga da classe API 5L X80 e um aço inoxidável duplex UNS S32304. Além disso, estudou-se o comportamento quanto à resistência à corrosão em uma solução simuladora de água do mar. A microestrutura e composição da junta soldada foram avaliadas por microscopia ótica e eletrônica, espectrometria de energia dispersiva (EDS). A resistência à corrosão foi estudada por polarização potenciodinâmica anódica e por ensaios de espectroscopia de impedância eletroquímica. As juntas soldadas apresentaram uma microestrutura que se difere em morfologia de ambos os metais de base, além disso, notou-se a migração de cromo e níquel do duplex para esta região que apresentou uma resistência à corrosão ligeiramente superior ao API. Desta forma, podemos concluir que as propriedades da junta dissimilar são compatíveis com as aplicações, sendo possível sua utilização usufruindo-se das vantagens da soldagem dissimilar.

Translated abstract

Abstract The union between two dissimilar materials has been widely applied in the oil and gas industry. In general, this type of welding is more sensitive to differences in chemical composition between the metals involved. From this perspective, this work aims, by autogenous welding, to evaluate the microstructure of a joint welded between a high strength and low alloy steel of class API 5L X80 and a duplex stainless steel UNS UNS S32304. Furthermore, the corrosion resistance of the dissimilar welding region was evaluated in a solution which simulates the seawater environment. The microstructural properties and composition of the welding region were studied using optical microscopy, scanning electronic microscopy (SEM) with energy dispersive spectroscopy (EDS). The corrosion resistance was studied by anodic potentiodynamic polarization and by electrochemical impedance spectroscopy. The dissimilar region differs from both materials in their microstructural characteristics and presented significant migration of chromium and nickel from duplex materials to the dissimilar region, which enhanced their corrosion resistance compared with the API. Therefore, we concluded that the dissimilar regions are compatible with the applications which allow taking the advantage of join these two materials.