Cavitação - Parte III

LIGAS UTILIZADAS PARA PRENCHIMENTO/REVESTIMENTO

Entre os materiais com características de resistência à cavitação, destaca-se o aço inoxidável austenítico que possui boa resistência ao fenômeno e que foi empregado por alguns anos na forma de camadas protetoras, depositadas por soldagem, em turbinas fabricadas em aço carbono.

Um avanço na performance das turbinas impostas a condições de alta intensidade de cavitação deve-se ao desenvolvimento de ligas com alta resistência a cavitação, tais como os aços inoxidáveis austeníticos, de baixo carbono, ligados ao Co. Todavia, em função do preço relacionado a estas ligas, almejou-se o desenvolvimento de ligas com similar resistência à cavitação, porém, com menos elementos de liga de elevado preço como o Co.

 Pelo estudo de várias ligas empregadas na confecção de turbinas hidráulicas, constatou-se que a liga de cobalto com baixo teor de carbono (Stellite 21) apresentava uma resistência à cavitação 50 vezes maior em relação ao aço inoxidável AISI 308. A partir dessas informações, partiu-se para o desenvolvimento de aços inoxidáveis austeníticos ligados ao cobalto com similar desempenho à cavitação das ligas ao cobalto. Isto foi conseguido em função de um balanceamento dos elementos de ligas presentes, isto é, eliminação de níquel e a troca de uma percentagem de Co por Mn, N e C visando uma estrutura austenítica com baixa energia de falha de empilhamento, características de deformação planar, e elevado endurecimento por deformação.

O tamanho dos grãos obtidos durante a operação de soldagem tem fundamental importância nas propriedades mecânicas que a camada de solda depositada irá apresentar. Desta forma, foram desenvolvidas diversas técnicas, de ordem metalúrgica e/ou processual, visando controlar (refinar) o tamanho dos grãos para as dimensões desejadas.

Os trabalhos abordando a relação entre defeitos superficiais e suas influências sobre o processo de erosão por cavitação relatam a forte influência destes, comumente encontrados ao término do processo de recuperação das áreas erodidas que, de uma maneira geral, reduzem ou até eliminam o período de incubação, em alguns materiais, e servem como sítios de nucleação e propagação do processo erosivo 

Fonte: Will, Cristhian Ramos, Ligas inoxidáveis resistentes à cavitação depositadas por Plasma – PTA – arame.UFPR, 2008.