Este trabalho consiste em uma pesquisa sobre aços inoxidáveis ferríticomartensíticos de ativação reduzida (RAFM): EUROFER (9Cr-1W) e ODS-EUROFER (9Cr-1W-0,3Y2O3), envolvendo o encruamento e a recristalização destas duas ligas com o objetivo de estudar a influência de uma dispersão de partículas nanométricas na recristalização de aços inoxidáveis. O conceito de materiais de ativação reduzida é discutido e é apresentada a aplicação destes aços tanto na estrutura de diversor do ITER quanto na primeira parede no módulo de câmara fértil do reator DEMO. As placas, no estado revenido, foram laminadas a frio em um laminador de pequeno porte. As curvas de encruamento de ambos os materiais mostram um comportamento quase linear. Os tratamentos isócronos de uma hora, entre 300 e 750 °C, resultaram curvas de amolecimento que indicam uma forte resistência à recristalização da liga ODS-EUROFER, em concordância com os modelos teóricos. A liga EUROFER-97 apresentou recristalização muito similar a liga comercial 430, mas com maior dureza inicial, devido a maior quantidade de elementos intersticiais.
Rolling and recrystallization of pure zirconium and zircaloy-4 have been studied comparatively in this paper. For the as-received condition, zirconium presented a recrystallized microstructure and the alloy a typical basketweave microstructure. Comparative rolling tests were performed, and reduction limit curves as a function of the rolling temperature were determined. At room temperature, pure Zr shows substantial plasticity and the alloy presents low ductility and many cracks. The ductility of both materials increases significantly with an increase in rolling temperature at the range between 300 and 500ºC. In static recrystallization studies, samples of the two materials with similar recrystallized grain size were cold-rolled with a thickness reduction of 55%. During annealing, pure Zr and the alloy soften by recovery and recrystallization, however the relative contribution of recovery is lesser pronounced in the alloy, for which the recrystallization temperature increases by about 60°C.
ResumoOs aços ferrítico-martensíticos de atividade reduzida, que emitem baixos níveis de radioatividade após a vida em serviço, são fortes candidatos para aplicação nas tecnologias de fusão nuclear como materiais estruturais. Propriedades importantes, tais como boa resistência mecânica em altas temperaturas, boa conformabilidade, elevada tenacidade e boa resistência à oxidação, estão presentes nesses aços. Formam uma martensita macia (em torno de 20 Rockwell C) após resfriamento ao ar, quando aquecidos acima da temperatura A 1 . Usualmente são utilizados na condição revenida para aumentar a tenacidade.Esses aços possuem uma microestrutura muito refi nada, que pode variar de totalmente martensítica a totalmente ferrítica. Para aprimorar a resistência sob fl uência, essa estrutura pode ser endurecida por uma fi na dispersão de partículas (compostas à base de ítria e carbonetos do tipo M 23 C 6 ). As principais características desses aços serão apresentadas e discutidas nesse trabalho. (Y-based compounds and M 23 C 6 -type carbides). The main characteristics of these steels will be presented and discussed in the present paper.
Palavras-chave: EUROFER, ODS-EUROFER, ITER, Fusão Nuclear.
Abstract
Reduced activation ferritic-martensitic (RAFM) steels display low-level radioactivity after their lifetime and have been considered for applications in fusion
In the present work, the corrosion resistance of ferritic-martensitic EUROFER 97 and ODS-EUROFER steels was tested in solutions containing NaCl or H 2 SO 4 and KSCN, both at 25°C. The results were compared to those of AISI 430 ferritic and AISI 410 martensitic conventional stainless steels. The as-received samples were tested by electrochemical techniques, specifically, electrochemical impedance spectroscopy, potentiodynamic polarization curves, and double-loop electrochemical potentiokinetic reactivation tests. The surfaces were observed by scanning electron microscopy after exposure to corrosive media. The results showed that EUROFER 97 and ODS-EUROFER alloys present similar corrosion resistance but lower than ferritic AISI 430 and martensitic 410 stainless steels.
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