Aumento da resistência à corrosão por refusão a laser do aço 316L

Simple item page
dc.contributorKoga, Guilherme Yuuki
dc.contributorhttps://lattes.cnpq.br/0933095081175012
dc.contributorGargarella, Piter
dc.contributorhttps://lattes.cnpq.br/4641435644243916
dc.contributorhttps://lattes.cnpq.br/8948387799925330
dc.contributorhttps://orcid.org/0000-0002-3033-2263
dc.contributorhttps://orcid.org/0000-0003-0792-1139
dc.contributorhttps://orcid.org/0000-0003-4445-5819
dc.contributorhttps://orcid.org/0000-0003-1534-0561
dc.contributorhttps://orcid.org/0000-0001-6224-2898
dc.contributorRovere, Carlos Alberto Della
dc.contributorFogagnolo, João Batista
dc.contributorhttps://lattes.cnpq.br/8141224513975606
dc.contributorhttps://lattes.cnpq.br/0548477441275437
dc.creatorCruz, Ana Larissa Soares
dc.date2025-09-16T18:30:08Z
dc.date2024-07-30
dc.date.accessioned2026-10-02T21:01:51Z
dc.descriptionAustenitic stainless steels (ASS), notably AISI 316L, are recognized for their combination of high mechanical strength, toughness, and corrosion resistance in various applications. However, the presence of manganese sulfide (MnS) in AISI 316L stands out as the main cause of pitting corrosion susceptibility. Since electrochemical corrosion is a surface-initiated process, LASER surface remelting (LSR) can be a quick and effective method for eliminating these inclusions, given the process characteristics: high energy density and high heating and cooling rates. This study aims to recover AISI 316L steel compromised by MnS using LSR. The conditions as received and after laser remelting with different energy densities were microstructurally characterized by scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and X-ray diffraction. Additionally, the degree of sensitization (ISO 12732) and chloride-induced corrosion resistance were evaluated, the latter investigated by cyclic potentiodynamic polarization, electrochemical impedance spectroscopy, and inductively coupled plasma mass spectrometry in 0.6 M NaCl solution. XPS analyses were conducted for further characterization of the generated films. Power levels of 150 W and 300 W at an energy density of 2000 J/cm² were found to effectively modify and solubilize coarse and acicular MnS inclusions, resulting in a refined and homogeneous microstructure. The remelted samples exhibit a thick and uniform passive layer rich in Cr₂O₃, with high resistivity values (ρδ), indicating superior electrochemical performance. The results highlight the synergistic effects of higher energy densities and power levels in restoring surface corrosion resistance, enabling the formation of more protective and uniform passive films.
dc.descriptionCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.descriptionFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
dc.descriptionAços inoxidáveis austeníticos (AIA), com destaque aos AISI 316L, são reconhecidos por aliarem elevadas resistência mecânica, tenacidade e resistência à corrosão em diversas aplicações. No entanto, a presença de sulfeto de manganês (MnS) em AISI 316L destaca-se como o principal causador de susceptibilidade à corrosão por pite. Sendo a corrosão eletroquímica um processo com origem na superfície, a refusão superficial a LASER (RSL) pode ser um método rápido e eficaz para a eliminação dessas inclusões, dadas as características do processo: elevadas densidade de energia e altas taxas de aquecimento e resfriamento. O presente trabalho tem como objetivo a recuperação por RSL do aço AISI V316L comprometido por MnS. As condições como recebida e após refusão a LASER com diferentes densidades de energia, foram caracterizadas microestruturalmente por microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão e difratometria de raios-X. Ademais, foram avaliados grau de sensitização (ISO 12732) e resistência à corrosão induzida por cloretos, esta investigada por polarização potenciodinâmica cíclica, espectroscopia de impedância eletroquímica e espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado em meio de 0.6 M NaCl. Análises de XPS foram efetuadas para maior caracterização dos filmes gerados. Verificou-se que níveis de potência de 150 W e 300 W a 2000 J/cm² são capazes de modificar e solubilizar de forma eficaz inclusões grosseiras e aciculares de MnS, resultando em uma microestrutura refinada e homogênea. As amostras refundidas exibem uma camada passiva espessa e uniforme, rica em Cr₂O₃, com altos valores de resistividade (ρδ), indicando desempenho eletroquímico superior. Os resultados destacam os efeitos sinérgicos de densidades de energia e níveis de potência mais elevados na restauração da resistência à corrosão da superfície, possibilitando a formação de filmes passivos mais protetores e uniformes.
dc.formatapplication/pdf
dc.identifierCRUZ, Ana Larissa Soares. Aumento da resistência à corrosão por refusão a laser do aço 316L. 2024. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/22770.
dc.identifierhttps://hdl.handle.net/20.500.14289/22770
dc.identifier.urihttps://agenda.sc.usp.br/handle/20.500.14289/22770
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisherUFSCar
dc.publisherPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM
dc.publisherCampus São Carlos
dc.relationhttps://doi.org/10.1016/j.electacta.2025.145913
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectEngenharia de superfície
dc.subjectAços inoxidáveis austeníticos
dc.subjectCorrosão por pite
dc.subjectRefusão a laser
dc.subjectFilme passivo
dc.subjectMnS
dc.subjectSurface engineering
dc.subjectAustenitic stainless steels
dc.subjectPitting corrosion
dc.subjectLaser surface remelting
dc.subjectPassive film
dc.subjectENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA FISICA
dc.titleAumento da resistência à corrosão por refusão a laser do aço 316L
dc.titleEnhancement in corrosion resistance by laser remelting of 316L stainless steel
dc.typeDissertação

Files

Collections

1002ufscar