Intergranular Stress Corrosion Cracking of 13%Cr and 18%Cr Ferritic Stainless Steels in High Temperature High Purity Water

Tomari, Haruo; Fujiwara, Keiko; Shimogori, Kazutoshi; Fukuzuka, Toshio; Kanda, Masae

doi:10.5006/1.3577351

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“…Sensitized material demonstrates chromium enrichment along the grain boundaries, as well as distinctive chromium depleted zones adjacent to these boundaries [14]. The intergranular precipitation of chromium-rich carbides with associated grain boundary chromium depletion in dual-phase ferritic-martensitic 12 and 13% chromium steels has also been reported by Tomari et al [15] and Frangini et al [16].…”

Section: Sensitization In the Heat-affected Zone Of 14003 Weldsmentioning

confidence: 81%

An Overview of the Heat-Affected Zone Sensitization and Stress Corrosion Cracking Behaviour of 12% Chromium Type 1.4003 Ferritic Stainless Steel

Toit

Rooyen

Smith³

2007

Weld World

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This document presents an overview of the findings of several investigations into the susceptibility of 12% chromium type 1.4003 ferritic stainless steel to heat-affected zone sensitization and intergranular stress corrosion cracking. A description of the sensitization behaviour of these steels is complicated by the partial transformation of δ-ferrite to austenite on cooling. During slow cooling or annealing below the A 1 temperature, this austenite decomposes to form desensitized ferrite and M 23 C 6 -type carbide precipitates. The rapid cooling rates associated with welding, however, prevent the transformation of austenite to ferrite at lower temperatures, and any austenite formed on cooling transforms to martensite below the M s -temperature. Four distinct modes of heat-affected zone sensitization have been identified to date. Sensitization of the martensite phase may occur on welding material inadvertently annealed above the A 1 temperature (Mode 1), or when multiple welds are positioned in such a way that the heat-affected zone of the 2 nd pass overlaps the heataffected zone of the 1 st pass (Mode 2). Rapid cooling after very low heat input welding may sensitize the ferrite phase (Mode 3), whereas very slow cooling after welding at excessively high heat input levels may lead to sensitization of the austenite phase (Mode 4). Results examining the influence of Modes 1 and 2 heat-affected zone sensitization on the incidence of intergranular stress corrosion cracking are presented.

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Section: Sensitization In the Heat-affected Zone Of 14003 Weldsmentioning

confidence: 81%

An Overview of the Heat-Affected Zone Sensitization and Stress Corrosion Cracking Behaviour of 12% Chromium Type 1.4003 Ferritic Stainless Steel

Toit

Rooyen

Smith³

2007

Weld World

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“…A sensitização também pode ser reduzida, adicionando elementos estabilizadores, tais como titânio, nióbio e/ou zircônio. Esses elementos formam carbonetos e/ou nitretos mais estáveis, em elevadas temperaturas, que os carbonetos e/ou nitretos de cromo, reduzindo, apreciavelmente, a sensitização (Tomari et alii, 1982;Ogwu, Davies, 1997).…”

Section: Introductionunclassified

Investigação do efeito do teor de intersticiais sobre o grau de sensitização em aços inoxidáveis ferríticos a 600ºC

Serna-Giraldo

Ide

Magnabosco

et al. 2007

Rem: Rev. Esc. Minas

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ResumoO objetivo do presente trabalho foi investigar o efeito do teor de carbono e nitrogênio em aços inoxidáveis ferríticos com 17%Cr (16%Cr-0,04%C-0,032%N; 17,2%Cr-0,02%C-0,0062%N; 18,5%Cr-0,008%C-0,0213%N) sobre o grau de sensitização (GS). Os aços foram solubilizados a 1200°C e resfriados em água. Tratamentos isotérmicos foram realizados a 600°C entre 5 minutos e 16 horas. Foi realizado o ensaio de reativação eletroquímica potenciodinâmica de ciclo duplo (DL-EPR) em solução 0,5M H 2 SO 4 a (25 ± 2)°C. O GS foi medido através da relação entre as densidades de correntes anó-dicas máximas nas etapas de reversão, i r , e ativação, i a . O exame microestrutural dos corpos-de-prova foi realizado nos microscópios óptico e eletrônico de varredura após ataque metalográfico com reagente Vilella. Os resultados mostram variação do GS com o tempo. Um máximo de GS foi obtido para cada aço e, posteriormente, foi observada diminuição do GS. A intensidade do GS e o tempo de ocorrência variaram em função dos teores de carbono e nitrogênio nos aços. Palavras-chave:Aços inoxidáveis ferríticos, corrosão intergranular, sensitização, técnicas eletroquímicas potenciodinâmicas. AbstractThe purpose of this work was to investigate the effect of carbon and nitrogen in 17%Cr ferritic stainless steels (16%Cr-0.

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“…O cromo é o elemento mais importante e eficiente, quando utilizado em teores acima de 10,5%, na proteção à corrosão em meios industriais. Os aços inoxidáveis ferríticos podem ter até 30% de cromo (CAMPBELL, 1992;STAINLESS STEEL, 1994 ;GULLBERG, 1980, TOMARI et al, 1982. Eles são classificados em gerações do ponto de vista cronológico (CAMPBELL, 1992;PADILHA, 2002 Castro e Tricot (1964a, 1964b, 1964c Bond (1969), Streicher (1973) e Frankental e Pickering (1973).…”

Section: Metalurgia Física Dos Aços Inoxidáveis Ferríticosunclassified

“…Tullmin et al (1990) determinaram para aços inoxidáveis ferríticos com 40% de cromo e baixos teores de elementos intersticiais a imunidade à corrosão intergranular quando a relação é maior que vinte. Tomari et al (1982)…”

Section: O Papel Do Contorno De Grãounclassified

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Resistência à corrosão intergranular do aço inoxidável ferrítico UNS S43000: avaliação por método de reativação eletroquímica, efeito de tratamento isotérmico e mecanismo de sensitização.

Serna-Giraldo¹

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Falleiros pela orientação, dedicação, compreensão, incentivo e confiança depositada para que eu pudesse realizar estudos de pós-graduação no Brasil. MUCHAS GRACIAS!!! A CAPES pelo auxílio econômico concedido mediante bolsa de doutorado. A minha irmã Mestra Claudia Patricia Serna Giraldo pelo seu incentivo e motivação na realização dos estudos de doutorado e a meu cunhado Mestre Nelson Antonio Vanegas Molina pela acolhida na sua casa aqui, no Brasil. Ao Prof. Dr. Rodrigo Maganabosco pela ajuda no trabalho experimental e na discussão do trabalho. Ao pessoal técnico do Laboratório de Materiais da FEI pela colaboração na realização dos tratamentos térmicos e preparação dos corpos-de-prova. A Dr. Clarice Kunioshi e Vinicius Freire pela amizade e análise dos corpos-de-prova no microscópio eletrônico de varredura (MEV). Ao Prof. Dr Nelson Baptista de Lima pela colaboração na utilização do difratômetro de raios X no IPEN. A meus colegas do laboratório de processos eletroquímicos: Rodrigo, Maria do Carmo, Alexandra, Maria Luisa, Leila, Tatiana e prof. Silvio pela ajuda e colaboração recebida. Ao senhor Antonio Livio da Silva Nunes pela sua amizade e colaboração no desenvolvimento experimental desta pesquisa.

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Intergranular Stress Corrosion Cracking of 13%Cr and 18%Cr Ferritic Stainless Steels in High Temperature High Purity Water

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An Overview of the Heat-Affected Zone Sensitization and Stress Corrosion Cracking Behaviour of 12% Chromium Type 1.4003 Ferritic Stainless Steel

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