Avaliação de juntas soldadas pelo processo MIG de aços inoxidáveis austenítico 316L e duplex 2205 para recipientes de rejeitos nucleares alocados em poço de descarte

Abstract

O aço inoxidável duplex é um material da família dos aços inoxidáveis. Eles são chamados de duplex porque, à temperatura ambiente, eles se consistem em duas fases, austenita e ferrita. Esse material possui excelente tenacidade e resistência mecânica, além de oferecer vantagem na resistência à corrosão e economia de peso. Devido a essas características, nesse estudo foi indicado como material para fabricação de recipientes de rejeitos nucleares alocados em poço de descarte, usualmente fabricado com austenítico AISI 316L. Tal estudo baseou-se na soldagem do aço inoxidável duplex AISI 2205 pelo processo Gas Metal Arc Welding (GMAW), usando a variante Metal Inert Gas (MIG), com aplicação de dois aportes térmicos, 1,00 KJ/mm e 1,37 KJ/mm, e na avaliação das juntas soldadas a partir de ensaios destrutivos e não destrutivos. Os resultados para o duplex 2205 das amostras soldadas com o maior aporte mostraram maior limite de resistência a tração e energia absorvida, após ensaios mecânicos. Isso deveu ao fato de que, o aporte aplicado de 1,37 KJ/mm favorecer a formação da austenita em maior quantidade na junta soldada, sendo esta uma fase com maior resistência mecânica em relação à ferrita. Portanto, por apresentar juntas soldadas com maior resistência mecânica, em relação ao aço austenítico 316L, recomenda-se o aço duplex 2205 para a fabricação de recipientes de rejeitos nucleares alocados em poço de descarte. A utilização do aporte térmico de 1,37 KJ/mm, ainda que tenha demonstrado uma maior tendência para a corrosão intergranular na interface entre os grãos de ferrita e austenita, propiciou juntas soldadas com um maior balanceamento entre as fases ferrita e austenita e maior resistência mecânica, em relação às juntas soldadas com o menor aporte térmico.