{"id":2126,"date":"2021-04-06T09:07:28","date_gmt":"2021-04-06T09:07:28","guid":{"rendered":"https:\/\/wldstainless.com\/?p=2126"},"modified":"2021-04-06T09:09:30","modified_gmt":"2021-04-06T09:09:30","slug":"how-the-nitrogen-affect-316ln-stainless-steel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wldstainless.com\/pt\/how-the-nitrogen-affect-316ln-stainless-steel\/","title":{"rendered":"Como o nitrog\u00eanio afeta o a\u00e7o inoxid\u00e1vel 316LN?"},"content":{"rendered":"

316LN \u00e9 a vers\u00e3o de adi\u00e7\u00e3o de nitrog\u00eanio baseada em A\u00e7o 316L<\/a> (0,06% ~ 0,08%), por ter as mesmas caracter\u00edsticas do 316L, tem sido utilizado na fabrica\u00e7\u00e3o de componentes estruturais de alta temperatura em reator reprodutor r\u00e1pido (FBRS). A redu\u00e7\u00e3o do teor de carbono reduz bastante a suscetibilidade \u00e0 corros\u00e3o sob tens\u00e3o devido \u00e0 soldagem em ambientes corrosivos subsequentes. A flu\u00eancia, a fadiga de baixo ciclo e a intera\u00e7\u00e3o flu\u00eancia-fadiga s\u00e3o as considera\u00e7\u00f5es mais importantes para os componentes FBRS. A resist\u00eancia a altas temperaturas de A\u00e7o inoxid\u00e1vel 316L<\/a> pode ser melhorado para a\u00e7o inoxid\u00e1vel 316 ligando 0,06% ~ 0,08% N. A influ\u00eancia do teor de nitrog\u00eanio superior a 0,08% nas propriedades mec\u00e2nicas do a\u00e7o inoxid\u00e1vel 316L em alta temperatura ser\u00e1 discutida neste artigo.<\/p>\n

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Composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica do a\u00e7o inoxid\u00e1vel 316LN<\/strong><\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Forno<\/td>\nN<\/td>\nC<\/td>\nMn<\/td>\nCr<\/td>\nMo<\/td>\nN\u00e3o<\/td>\nSi<\/td>\nS<\/td>\nP<\/td>\nF\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n
Padr\u00f5es<\/td>\n0.06-0.22<\/td>\n0.02-0.03<\/td>\n1.6-2.0<\/td>\n17-18<\/td>\n2.3-2.5<\/td>\n12.0-12.5<\/td>\n\u22640,5<\/td>\n\u22640,01<\/td>\n\u22640,03<\/td>\n–<\/td>\n<\/tr>\n
1<\/td>\n0.07<\/td>\n0.027<\/td>\n1,7<\/td>\n17.53<\/td>\n2.49<\/td>\n12.2<\/td>\n0.22<\/td>\n0.0055<\/td>\n0.013<\/td>\n–<\/td>\n<\/tr>\n
2<\/td>\n0.11<\/td>\n0.033<\/td>\n1.78<\/td>\n17.63<\/td>\n2.51<\/td>\n12.27<\/td>\n0.21<\/td>\n0.0055<\/td>\n0.015<\/td>\n–<\/td>\n<\/tr>\n
3<\/td>\n0.14<\/td>\n0.025<\/td>\n1.74<\/td>\n17.57<\/td>\n2.53<\/td>\n12.15<\/td>\n0.20<\/td>\n0.0041<\/td>\n0.017<\/td>\n–<\/td>\n<\/tr>\n
4<\/td>\n0.22<\/td>\n0.028<\/td>\n1.70<\/td>\n17.57<\/td>\n2.54<\/td>\n12.36<\/td>\n0.20<\/td>\n0.0055<\/td>\n0.018<\/td>\n–<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Esses quatro lotes de a\u00e7o inoxid\u00e1vel 316LN com teor de nitrog\u00eanio de 0,07%, 0,11%, 0,14% e 0,22% e teor de carbono de 0,03% foram testados para estudar os efeitos do nitrog\u00eanio na tra\u00e7\u00e3o, flu\u00eancia, fadiga de baixo ciclo e flu\u00eancia. -propriedades de fadiga do a\u00e7o inoxid\u00e1vel 316LN. O objetivo deste experimento \u00e9 encontrar o teor ideal de nitrog\u00eanio para obter a melhor combina\u00e7\u00e3o de propriedades de tra\u00e7\u00e3o, flu\u00eancia e fadiga de baixo ciclo. Os resultados experimentais mostram que o nitrog\u00eanio pode melhorar a resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o, \u00e0 flu\u00eancia e \u00e0 fadiga dos a\u00e7os inoxid\u00e1veis austen\u00edticos. As raz\u00f5es para o aumento na resist\u00eancia incluem aprimoramento da solu\u00e7\u00e3o, redu\u00e7\u00e3o da energia de falha de empilhamento (SFE), endurecimento por precipita\u00e7\u00e3o, forma\u00e7\u00e3o de comp\u00f3sitos (solutos intersticiais), segrega\u00e7\u00e3o at\u00f4mica e endurecimento ordenado. Devido \u00e0s suas diferentes propriedades de troca de el\u00e9trons, o nitrog\u00eanio dissolvido no a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico tem um volume de expans\u00e3o maior que o do carbono.<\/p>\n

Al\u00e9m da intera\u00e7\u00e3o el\u00e1stica entre o nitrog\u00eanio e o deslocamento, a intera\u00e7\u00e3o eletrost\u00e1tica do deslocamento intersticial tamb\u00e9m influencia a for\u00e7a. Os n\u00facleos de discord\u00e2ncia s\u00e3o caracterizados pela falta de el\u00e9trons livres, o que significa que possuem carga positiva. Os \u00e1tomos de nitrog\u00eanio nos a\u00e7os inoxid\u00e1veis austen\u00edticos s\u00e3o carregados negativamente devido \u00e0 posi\u00e7\u00e3o dos el\u00e9trons livres pr\u00f3ximos aos \u00e1tomos de nitrog\u00eanio e \u00e0 intera\u00e7\u00e3o eletrost\u00e1tica entre as discord\u00e2ncias e os \u00e1tomos de nitrog\u00eanio.<\/p>\n

A energia de liga\u00e7\u00e3o efetiva entre o \u00e1tomo de nitrog\u00eanio e o deslocamento aumenta com o aumento do teor de nitrog\u00eanio no a\u00e7o austen\u00edtico, mas a correla\u00e7\u00e3o n\u00e3o \u00e9 \u00f3bvia para o carbono. Nos a\u00e7os austen\u00edticos, o nitrog\u00eanio intersticial interage com os elementos substituintes e tende a formar composi\u00e7\u00f5es at\u00f4micas de substituintes intersticiais. O composto se liga facilmente a elementos \u00e0 esquerda do Fe na tabela peri\u00f3dica, como Mn, Cr, Ti e V. Existe uma forte correla\u00e7\u00e3o entre as propriedades da liga\u00e7\u00e3o interat\u00f4mica (ou seja, orienta\u00e7\u00e3o versus desorienta\u00e7\u00e3o) e a proximidade de adjacentes. \u00e1tomos em um sistema de liga multicomponente. A liga\u00e7\u00e3o entre \u00e1tomos met\u00e1licos facilita a ordena\u00e7\u00e3o de curto alcance, que \u00e9 a liga\u00e7\u00e3o de \u00e1tomos de diferentes elementos. A polariza\u00e7\u00e3o interat\u00f4mica facilita a troca de el\u00e9trons covalentes, a liga\u00e7\u00e3o entre \u00e1tomos do mesmo elemento. O carbono promove a agrega\u00e7\u00e3o de \u00e1tomos de substitui\u00e7\u00e3o na solu\u00e7\u00e3o s\u00f3lida \u00e0 base de ferro, enquanto o nitrog\u00eanio facilita a ordena\u00e7\u00e3o de curto alcance.<\/p>\n

Em geral, a resist\u00eancia ao escoamento (YS) e a resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o final (UTS) de 316L<\/a> o a\u00e7o inoxid\u00e1vel \u00e9 significativamente melhorado pela liga de nitrog\u00eanio 0,07% ~ 0,22%. O aumento de resist\u00eancia foi observado em todos os testes na faixa de temperatura de 300~1123K. O envelhecimento por deforma\u00e7\u00e3o din\u00e2mica foi observado dentro de uma faixa limitada de temperatura. A faixa de temperatura do envelhecimento por deforma\u00e7\u00e3o din\u00e2mica (DSA) diminui com o aumento do teor de nitrog\u00eanio.<\/p>\n

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