1. Introdução:

A demanda por materiais altamente resistentes à corrosão e ao desgaste cresce à medida que a indústria petroquímica explora ambientes cujo as condições são cada vez mais extremas. O ambiente marítimo corrosivo aliado ao desgaste ocasionado por resíduos durante todo o processo de extração danifica os equipamentos utilizados neste setor, podendo ocasionar possíveis falhas estruturais.Estudos recentes demonstram que a formação de boretos na microestrutura de aços inoxidáveis modificados com boro (B) elevam significativamente a resistência ao desgaste do material, sem reduzir a resistência à corrosão, evidência relevante para a área petroquímica. Entretanto, os efeitos de diferentes teores de boro nessa classe de aço não são totalmente conhecidos e motivam estudos nesta área.

1. Objetivo:

O trabalho abrange o desenvolvimento, a produção e a caracterização do pó do aço inoxidável supermartensítico (SM) modificado com 2%p. de boro com o objetivo de futuramente ser utilizado como revestimento de peças metálicas, tais como risers de plataforma de petróleo, dando maior longevidade a essas estruturas.

1. Metodologia:

O aço inoxidável SM com adição de 2%p. de boro foi desenvolvido a partir do ajuste de composição e determinação de fases estáveis calculadas através do software ThermoCalc™. Posteriormente, as barras de aço inoxidável com 2%p. de B foram produzidas por meio de fundição convencional em molde metálico sem atmosfera controlada. Em seguida, o pó metálico foi obtido através da atomização com atmosfera de Ar e pressão de 40 bar. Após separação granulométrica, amostras da peça metálica e de pós foram caracterizadas através das técnicas de microscopia ótica (MO), microscopia de varredura (MEV/EDS) e difração de raio-X (DRX).

1. Resultados:

Os resultados de DRX indicam que há na microestrutura do tarugo a presença de fase martensítica de baixo carbono (CCC) e picos do boreto M₂B. Por outro lado, no pó metálico, além da fase martensítica, ocorre a presença de austenita retida de estrutura CFC. Somado ao DRX, os resultados de MO e MEV confirmam que as amostras em barra e em pó apresentam uma microestrutura constituída por martensita, austenita retida e boretos do tipo M₂B e M₃B₂, esses últimos são responsáveis pelo aumento da resistência ao desgaste por conta da elevada dureza. Além disso, os resultados de EDS demonstram que a matriz em peça metálica possui 14%p. de Cr, ou seja, uma quantidade suficiente para promover o filme passivo e, consequentemente, proteger a superfície de corrosão. Entretanto, o EDS do pó revelou um teor de cromo superior ao previsto em simulação e baixas concentrações de níquel, necessitando uma análise mais precisa quanto às fases da matriz e boretos do material em pó. Ademais, a microestrutura do material final apresenta-se como refinada, obtendo-se uma boa distribuição granulométrica dos pós e com a rede tridimensional de boretos esperada.

1. Conclusões:

Os resultados obtidos permitem uma boa correlação com hipóteses anteriormente propostas e permitem a continuidade à investigação do material em pó para posterior estudo de técnicas específicas para aplicação deste material como revestimento no setor desejado, contribuindo para o futuro da indústria petroquímica.