Comportamento de oxidação em temperatura elevada do aço inoxidável austenítico AISI 201LN

dc.contributor.advisor-co1Silva, Rodrigo da
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3763016865133213
dc.contributor.advisor-co1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-1381-1334
dc.contributor.advisor1Rovere, Carlos Alberto Della
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8141224513975606
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0003-1534-0561
dc.contributor.authorSpósito, Eric Valmir
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/0118147240828143
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0000-0002-2976-5213
dc.contributor.refereeRovere, Carlos Alberto Della
dc.contributor.refereeIshikawa, Tomaz Toshimi
dc.contributor.refereeFilho, Anibal de Andrade Mendes
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/8141224513975606
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/5726055117451807
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/4033093647135538
dc.contributor.refereeorcidhttps://orcid.org/0000-0003-1534-0561
dc.contributor.refereeorcidhttps://orcid.org/0000-0002-1159-2211
dc.contributor.refereeorcidhttps://orcid.org/0000-0002-6230-8196
dc.date.accessioned2026-08-11T18:22:07Z
dc.date.issued2024-07-31
dc.description.abstractWith a proposal to be more economical alloys, the 200 series austenitic stainless steels have shown increasing market shares, often replacing 304 stainless steel in domestic applications. Despite their usage also in high-temperature environments, the oxidation behavior in these situations is not yet widely understood, for there is a lack of investigations specifically aimed at those alloys. This project investigated the high-temperature oxidation behavior of AISI 201LN austenitic stainless steel. Samples were oxidized in air and characterizations via optical microscopy, scanning electron microscopy with energy-dispersive X-ray spectroscopy and X-ray diffraction were carried out. At 700 ºC little oxidation took place and the material presented a thinner and more compact oxide layer, with some defects like nodes and spallation; on the other hand, at 750 and 800 ºC the mass gain due to oxidation was approximately ten times more intense, and the material exhibited an oxide layer with a very irregular, porous morphology, with many cracks and severe spallation. Such differences were related to the different oxides formed at each combination of time and temperature, with the formation mainly of simple and complex Cr and Mn-rich oxides at the lowest temperature, while at the highest temperatures the formation of an external Fe-rich oxide took place. Ultimately it could be concluded that the oxidation resistance of the material is mainly driven by Mn, which induces the formation of non-protective oxides, detrimental to the oxidation resistance of the alloy.eng
dc.description.resumoCom uma proposta de serem ligas mais econômicas, os aços inoxidáveis austeníticos da série 200 têm apresentado fatias de mercado cada vez maiores, muitas vezes substituindo o inox 304 em aplicações domésticas. Apesar de também serem utilizados em ambientes de temperatura elevada, o comportamento de oxidação nestas situações ainda não é amplamente compreendido pois há carência de investigações especificamente voltadas para essas ligas. Neste projeto, o comportamento de oxidação em alta temperatura do aço inoxidável austenítico AISI 201LN foi investigado. Amostras foram oxidadas em ar e caracterizações via microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura com técnica acessória de espectroscopia de raios X por energia dispersiva e difração de raios X foram realizadas. A 700 ºC o material sofreu pouca oxidação, apresentando uma camada de óxido mais fina e compacta, com alguns defeitos, como nódulos e destacamento; por outro lado, a 750 e 800 ºC o ganho de massa devido à oxidação foi aproximadamente dez vezes mais intensa e o material apresentou um óxido com morfologia bastante irregular, porosa, com muitas trincas e destacamentos severos. Essas diferenças foram relacionadas com os diferentes óxidos formados em cada combinação de tempo e temperatura, havendo formação principalmente de óxidos simples e complexos ricos em Mn e Cr na temperatura mais baixa, enquanto nas temperaturas mais elevadas houve formação de um óxido externo rico em Fe. Em última análise foi concluído que a resistência à oxidação do material é governada pelo Mn, que induz a formação de óxidos não protetores, prejudiciais para a resistência à oxidação da liga.por
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.description.sponsorshipId167767/2018-6
dc.identifier.citationSPÓSITO, Eric Valmir. Comportamento de oxidação em temperatura elevada do aço inoxidável austenítico AISI 201LN. 2024. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, Campus São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/24490.*
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/24490
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus São Carlos
dc.publisher.centerCentro de Ciências Exatas e de Tecnologia - CCET
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectAço inoxidável austeníticopor
dc.subjectAISI 201LNpor
dc.subjectOxidação em temperatura elevadapor
dc.subjectManganêspor
dc.subjectDRXpor
dc.subjectMEV-EDSpor
dc.subjectAustenitic stainless steeleng
dc.subjectHigh-temperature oxidationeng
dc.subjectManganeseeng
dc.subjectXRDeng
dc.subjectSEM-EDSeng
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
dc.subject.ods9. Indústria, Inovação e Infraestrutura
dc.titleComportamento de oxidação em temperatura elevada do aço inoxidável austenítico AISI 201LNpor
dc.title.alternativeHigh-temperature oxidation behavior of AISI 201LN austenitic stainless steeleng
dc.typeDissertação

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