Avaliação da resistência à corrosão de aços inoxidáveis duplex como materiais candidatos para a fabricação de contêineres de fontes radioativas seladas em desuso de baixo e médio nível de radiação

Abstract

Fontes radioativas seladas possuem diversas aplicações pacíficas, mas seu uso crescente gera rejeitos que demandam armazenamento seguro em poços profundos, exigindo recipientes com alta durabilidade e resistência à corrosão. Este estudo avalia o potencial dos aços inoxidáveis duplex UNS 32304 e UNS 32205 como alternativas ao tradicional uso do AISI 316L como material para fabricação de recipientes de fontes seladas. Foram analisadas amostras soldadas sob diferentes aportes térmicos, com foco na caracterização microestrutural, nas propriedades mecânicas e na resistência à corrosão das Zonas Termicamente Afetadas (ZTA). A metodologia incluiu polarização potenciodinâmica por gota séssil, testes (DL-EPR), microscopia óptica, microscopia de varredura de sonda de força Kelvin (SKPFM) e ensaios mecânicos de dureza Vickers e tração. Os resultados mostraram que o UNS S32205 apresentou o melhor compromisso entre propriedades, mantendo excelente resistência à corrosão por pite (sem quebra clara do filme passivo) em ambas as condições de soldagem, superando o AISI 316L. O UNS S32304, mostrou maior sensibilidade à sensitização e ao início de pite na ferrita, conforme indicado pelos testes DL-EPR e SKPFM. Em termos mecânicos, o menor aporte térmico (≈0,7 kJ/mm) foi crucial para otimizar simultaneamente a resistência à tração, limite de escoamento e alongamento das juntas dos aços duplex. Os achados sugerem que o UNS S32205, quando soldado com aporte térmico baixo, é o candidato mais promissor para fabricação desses recipientes para o projeto nacional de descarte de fontes radioativas seladas em desuso.