Aços inoxidaveis duplex - CarlosAlberto

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4-Aço inoxidável duplex 
 
4.1- Introdução 
 
As ligas de aço inoxidável duplex são ligas que apresentam as fases ferrita e 
austenita em uma fração volumétrica de pelo menos 20% de cada uma dessas fases. 
Essas ligas são constituídas por uma matriz de ferrita contendo a austenita como fase 
descontinua. Na figura 1, é mostrada uma micrografia de uma liga de aço inoxidável 
duplex. 
 
 
 
 
Figura 1- Micrografia de uma liga de aço inoxidável duplex. Onde a região clara 
corresponde a austenita e a escura à matriz ferrita 
 
 
 
As ligas inoxidáveis duplex comerciais devem apresentam frações volumétricas 
de austenita e ferrita em torno de 50%, nas temperaturas nas quais elas são utilizadas, 
pois essa é a estrutura em que essas ligas apresentam melhor desempenho em relação as 
propriedades mecanicas. Portanto, a composição, além das condições de obtenção da 
liga tais como o tempo e a temperatura de solubilização devem ser adequadas para que a 
estrutura desejada possa ser obtida. 
O desenvolvimento da liga inoxidável duplex contendo a austenita ea ferrita teve 
como objetivo a obtenção deuma liga contendo as principais vantagens proporcionadas 
por essas fases. Assim, enquanto que as ligas asuteniticas tradicionais são altamente 
vulneráveis à corrosão sob tensão em ambientes contendo cloreto, a presença da ferrita 
aumenta significativamente a resistência a esse tipo de corrosão. Já a presença da 
austenita, eleva a ductilidade etenacidade, e diminiui a temperatura de transição dúctil -
frágil em relação à liga ferritica. Além do mais, a presença da asutenita pode elevar 
significativamente a resistência a corrosão por pite, pois enquanto na ferrita a 
solubilidade do nitrogênio é insignificante, na austenita a solubilidade do nitrogênio é 
suficiente para que a presença desse elemento em solução sólida proporcione um 
aumento significativo da resistência a corrosão por pite. 
A utilização das ligas inoxidáveis duplex apresenta como principal limitação o 
fato de que são susceptíveis a ocorrência de fases intermetálicas frgilizantes a partir de 
uma temperatura em torno de 300°C o que além de tornar a liga frágil diminui 
significativamente a resistência a corrosão da liga, inviabilizndo a sua utilização. Como 
precaução é recomendado que as ligas inoxidáveis duplx sejam utilizadas em uma 
temperatura de até 250°C. 
As ligas de aço inoxidável duplex são usualmente classificadas em função da sua 
resistência à corrosão por pite, sendo essa classificação baseada no número equivalente 
de resistência a corrosão por pite ou PREN (Pitting Resistence Equivalent Number) o 
qual, para as ligas duplex como descrito no item XX é normalmente descrito através da 
seguinte relação: 
PREN = %Cr + 3,3.%Mo + 16%p.N (1) 
Para um valor de PREN menor que 40 a liga é denominada de aço inoxidável 
duplex convencional, e para um valor de PREN igual ou superior a 40 a liga é 
usualmnte denominada de super duplex. Já alguns autores denominam de hiper duplex 
as ligas com um valor de PREN superior a 45. 
Os aços inoxidáveis super duplex além de terem uma resistência a corrosão 
superior a das ligas inoxidáveis duplex convencionais, apresentam também uma 
resistência mecânica superior. No entanto, são mais susceptíveis a ocorrência das fases 
fragilizantes além de terem um custo mais elevado. 
 
4.2- Composição e estrutura 
 
Assim como ocorre com os aços inoxidáveis austeniticosas ligas inoxidáveis 
duplex contem o Ni em sua composição sendo que a maioria dessas ligas também 
contem o Mo e o N. Devido ao fato dos elementos de liga apresentarem diferentes 
solubilidades na ferrita e na austenita, essas fases apresentam diferentes composições. 
Elementos como o P, W, Mo, Si e Cr estão distribuídos preferencialmente na ferrita 
enquanto elementos como o Mn, Cu, Ni e N estão distribuídos preferencialmente na 
austenita. Embora as composições da austenita e da ferrita sejam diferentes, cada uma 
dessas fases geralmente apresentauma resistência a corrosão por pite semelhante. 
Baseando-se no efeito dos elementos de liga na resistência a corrosão por pite descrito 
através da equação1 observa-se que em relação ao efeito do Cr e Mo a ferrita apresenta 
uma resistência a corrosão por pite superior a da austenita, pois esses elementos se 
concentram preferencialmente na ferrita. No entanto, o efeito desses elementos é 
compensado pelo efeito do N na resistência a corrosão por pite, sendo que esse 
elemento esta concentrado na austenita. 
Nas tabelas 1 e 2 estão descritas respectivamente as composições de algumas das 
principais ligas inoxidáveis duplex convencionais e super duplex. 
 
 
Tabela 1 [1 a 10]- Composição das principais ligas de aço inoxidável duplex 
 
Liga Cr Ni Mo Mn C N P S Si Outro
s 
44LN 
(UNS=S312
00) 
24,
0 a 
26,
0 
5,5 
a 
6,5 
1,0 
a 
3,0 
2,0m
ax. 
0,03 0,10 
a 
0,30 
0,03 0,0
3 
1,0 
max. 
Cu=1,
0 
max. 
DP3 
(UNS=S312
60) 
24,
0 a 
26,
0 
5,5 
a 
7,5 
2,3 
a 
3,5 
1,0m
ax. 
0,03m
ax. 
0,10 
a 
0,30 
0,03
max. 
0,0
20 
0,75ma
x.; 
 
Cu=o,
20 a 
0,80; 
W=0,
10 a 
0,50 
3R60 18, 4,2 2,5 1,2 a 0,03 0,05 0,03 0,0 0,8 a Cu=1,
(UNS=S315
00) 
0 a 
19,
0 
5 a 
5,5
0 
a 
3,0 
2,0 a 
0,10 
a 
0,035 
3 2,0 4 a 
2,0 
19D 
(UNS=S320
01) 
19,
5, a 
21,
5 
1,0 
a 
3,0 
0,6 
ma
x. 
4,0 a 
6,0 
0,03m
ax. 
0,05 
a 
0,17 
0,040 0,0
30 
1,0max
. 
Cu=1,
0 
max. 
20003 
(UNS=S320
03) 
19,
5 a 
22,
5 
3,0 
a 
4,0 
1,5 
a 
4,0 
2,0 0,03 0,14 
a 
0,20 
0,03 
a 
0,040 
0,0
2 a 
0,0
3 
1,0 Cu=1,
0 
LDX 2404 
(UNS=3240
4) 
24,
36 
3,4
9 
1,6
0 
2,75 0,023 0,28 0,021 0,0
5 
0,41 
LDX 2101 
(UNS=S321
001) 
21,
0 a 
22,
0 
1,3
5 a 
1,7
0 
0,1 
a 
0,8 
4,0 a 
6,0 
0,04 0,20 
a 
0,25 
0,040 0,0
30 
1,0 Cu=1,
0 
2205 
(UNS=S322
05) 
22,
0 a 
23,
0 
4,5 
a 
6,5 
3,0 
a 
3,5 
2,0 
max. 
0,03 0,14 
a 
0,20 
0,030 0,0
2 
1,0 
max. 
Cu=2,
0 
SAF2304 
(UNS=S323
04) 
(Composiçã
o típica) 
22,
5 
4,5 0,3 2,0 0,03 0,1 0,035 0,0
15 
1,0 Cu=0,
3 
 
UNS=S3290
0 
23,
0 a 
28,
0 
2,5 
a 
5,5 
1,0 
a 
2,0 
2,0 
max. 
0,08 0,12 0,04 
max. 
0,0
3 
1,0 
max. 
 
LDX 2404 
(UNS=S824
41) 
(composição 
típica) 
24,
0 
3,6 1,6 3,0 0,02 0,27 
 
 
 
Tabela 2 [11-18]- Composição de ligas de aço inoxidável super duplex 
 
Liga Cr Ni M
o 
Mn C N P S Si Outros 
 
Uranus 
(UNS=S32520) 
24,
0 a 
26,
0 
5,
5 
a 
8,
0 
3,0 
a 
5,0 
2,0 
ma
x 
0,03 0,2
0 a 
0,3
5 
0,03
5 
0,02
0 
0,
8 
Cu=0,8 
a 2,50 
255 (UNS=S32550) 24,
0 a 
6,
0 
2,9 
a 
1,5 
a 
0,03 
a 
0,2
0 a 
0,03
5 a 
0,01
5 a 
1,
0 
Cu=1,0 
a 2,10 
27,
0 
a 
8,
0 
3,9 2,0 0,04 0,3
0 
0,04
0 
0,03
0 
SAF2507(UNS=S327
50) 
24,
0 a 
26,
0 
6,
0 
a 
8,
0 
3,0 
a 
5,0 
1,2 0,03 0,2
0 a 
0,3
0 
0,03
5 
0,02
0 
0,
8 
Cu=0,5
0 a 0,8 
Zeron 
100(UNS=S32760) 
24,
0 a 
26,
0 
6,
0 
a 
8,
0 
3,0 
a 
5,0 
1,0 0,03 0,2 
a 
0,3 
0,03
0 
0,01
0 
1,0 
Cu=0,5 
a 1,0 
W=0,5 
a 1,0 
2906 (UNS=S32906) 28,
0 a 
30,
0 
5,
8 
a 
7,
5 
1,5 
a 
2,6 
0,8 
a 
1,5 
0,03 0,3 
a 
0,4 
0,03
0 
0,03
0 
0,
5 
Cu=0,5 
7-Mo plus 
(UNS=S32950) 
26,
0 a 
29,
0 
3,
5 
a 
5,
2 
1,0 
a 
2,5 
2,0 0,03 0,1
5 a 
0,3
5 
0,03
5 
0,01
0 
0,
6 
Cu=0,6 
DP3W 
(UNS=S39274) 
24,
0 a 
26,
0 
6,
0 
a 
8,
0 
2,5 
a 
3,5 
1,0 0,03 0,2
4 a 
0,3
2 
0,03
0 
0,02
0 
0,
8 
Cu=0,2 
a 0,8; 
W=1,5 
a 2,5 
AF918 
(UNS=S39277) 
24,
0 a 
26,
0 
6,
5 
a 
8,
0 
3,0 
a 
4,0 
0,8 0,02
5 
0,2
3 a 
0,3
3 
0,03
0 
0,02
0 
0,
8 
Cu=0,8
; 
W=0,8 
a 1,2 
 
 
 
Devido às diferentes variáveis quedevem ser levadas em consideração como o 
efeito da composição na resistência a corrosão e na fração volumétrica da austenita e da 
ferrita, o projeto de uma liga de aço inoxidável duplex torna-se bastante complexo. 
Portanto, o desenvolvimento de ligas de aço inoxidável duplex só tem sido possívelcom 
a utilização de um programa de computador como o ThermoCalc . 
Durante o resfriamento a liga inoxidável duplex se solidifica com uma estrutura 
totalmente ferrítica e na medida em que a liga vai sendo resfriada passa a ocorrer à 
precipitação da austenita na ferrita. Quando o resfriamento é realizado ao ar, como 
geralmente ocorre após a liga ter sido fundida, o tempo de resfriamento não é 
suficientemente lento para que seja formada a fração volumétrica desejada. Por outro 
lado, o resfriamento ao ar permite a formação de precipitados conhecidos como fases 
secundarias que causam a deterioração tanto das propriedades mecânicas quanto da 
resistência a corrosão da liga. 
Para permitir que a austenita seja formada na quantidade desejada e as fases 
secundarias sejam dissolvidos, a liga de aço inoxidável duplex é submetida a um 
tratamento térmico de solubilização, geralmente durante 1 hora em uma temperatura 
entre 1050 a 1080°C dependendo da composição da liga. No entanto, quando a liga após 
ter sido solubilizada é submetida a uma elevação da temperatura que resulta novamente 
na formação da austenita a partir da ferrita com o resfriamento ao ar, a liga passa a 
apresentar uma fração de austenita inferior a desejada com uma baixa resistência a 
corrosão por pite. Essa situação ocorre quando a liga é submetida a um processo de 
soldagem por fusão. 
Na soldagem do aço inoxidavem duplex, a liga é submetida a temperaturas 
superiores a 1350⁰ C durante alguns segundos, sendo posteriormente resfriada . Nas 
regiões aquecidas acima de 1350⁰ C a austenita se transforma em ferrita e durante o 
resfriamento entre 1350⁰ C e 800⁰ C passa a ocorrer a precipitação da austenita no 
contorno de grãos da ferrita [19]. Se a taxa de resfriamento a partir de 1350⁰ C for 
muito elevada ocorre a precipitação do Cr2N no inteiror da ferrita, devido a super 
saturação do N na ferrita, sendo a presença dessa fase indesejada por diminuir a 
ductilidade e a resistência a corrosão da liga. Quando a liga é resfriada abaixo de 
800⁰ C pode ocorrer a precipitação de fases que diminuim significativamente a 
resistência a corrosão por pite da liga principalmente a fase sigma. Além do mais o 
processo de soldagem pode causar alterações na composição da austenita e ferrita que 
podem afetar a resistência a corrosão0 por pite da liga 
Portanto, para evitar que a estrutura resultante do processo de soldagem não 
deteriore a resistência a corrosão por pite da liga, assim como suas propriedades 
mecânicassão recomendados vários procedimentos relacionados com o eletrodo de 
adição, atmosfera de soldagem e energia de soldagem. É recomendado é utilizar na 
soldagem um eletrodo de adição com um teor de Ni entre 2%p. a 3%p. acima do teor 
desse elemento contido na liga, além de realizar a soldagem em uma atmosfera ade 
argônio contendo N (em torno de 2%p.). O Ni e o N são elementos que promovem a 
formação da austenita, permitindo assim que esa fase seja formada na quantidade 
desejada. A soldagem deve também ser realizada com uma energiadentro da faixa 
recomendada, sendo de 1,2 KJ/mm a 2,5 KJ/mm para os aços inoxidáveis duplex e de 
1,2 KJ/mm a 1,5 KJ/mm para os aços inoxidáveis super duplex. Uma energia de 
soldagem baixa resulta em uma elevada taxa de resfriamento o que diminui a presença 
da austenita e favorece a presença de carbetos e nitretos. Já uma energia de soldagem 
elevada resulta em uma baixa taxa de resfriamento o que promove a formação da fase 
sigma. O limite superior da energia de soldagem para a liga super duplex deve ser 
inferior ao da liga duplex devido a maior susceptibilidade da liga super duplex à 
formação da fase sigma associada a maior presença de Cr e Mo nessa liga. 
 
 
4.3- Propriedades mecânicas 
 
As ligas inoxidáveis duplex apresentam tenacidade e ductilidade intermediarias 
entre as ligas inoxidáveis ferriticas e austeniticas, sendo inferiores a das austeniticas. Já 
a resistência mecânicadas ligas duplex é superior a das ligas ferrticas e austeniticas, 
sendo que a tensão limite de escoamento de várias ligas duplex corresponde ao dobro 
das ligas asuteniticas convencionais. Na tabela 3 estão descritas as 
propriedadesmecânicas de várias ligas inoxidáveis duplex convencionais e super duplex. 
 
 
 
Tabela 3 [20,21- Propriedades mecânicas de ligas inoxidáveis dupelx e super duplex 
 
Liga Tensãescoamnto(MPa) LRT (MPA) %AL Referencias 
 
 
 
3R60 
(UNS=S31500) 
≥390 ≥590 ≥20 3 
 
20003 
(UNS=S32003) 
450 620 25 5 
S32900 550 725 25 9 
 
Uranus (UNS= 
S32520) 
550min. 760 25 min 10 
 
7-Mo plus (UNS= 
S32950) 
480 690 20 14 
 
SAF 2304 
(UNS=S32304) 
400-450 600-690 25 8, 300 
 
LDX 2101 
(UNS=S32101) 
448-531 648-693 30 300 
 
LDX 2404 
(UNS=S82441) 
480-550 680-750 20-25 15 
 
 
 
A resistência mecânica dos aços inoxidáveis duplex esta relacionada com o 
endurecimento por solução sólida tanto substuticional quanto intersticial e com o refino 
de grãos. O endurecimento por solução sólida substitucional é causado principalmente 
pela presença do Mo, Cr, Mn e Cu, enquanto que o endurecimento por solução sólida 
intersticial é causado pelo N e C. Nas ligas duplex contendo baixo teor de nitrogênio, 
como ocorre com as ligas contendo um teor de N inferior a 0,1%p., a resistência 
mecânica da ferrita tende a ser superior a da fase austenitica. No entanto, nas ligas 
duplexcom teores de N superior a 0,2%p. a fase austnita devido a uma presença 
significativa de N em solução sólida tende a apresentar uma resistencia mecânica 
superior a da ferrita. O tamanho médio dos grãos das ligas inoxidáveis duplex é 
relativamente baixo, sendo inferior ao das ligas inoxidáveis ferriticas e austeniticas. 
Essa característica, que favorece a tenacidade e a resistência mecânica, é atribuída á 
presença da austenita que inibe o crescimento dos grãos da ferriticos e da ferrita que 
inibe o crescimento dos grãos austeniticos. 
A faixa de temperatura na qual as ligas inoxidáveis duplex são utilizadas, como 
descrito anteriormente, são limitadas no limite superior pela presença das fases 
fragilizantes que passam a ocorrer a partir de 300°C, o que torna desnecessário a 
preocupação com o comportamento dessas ligas em relação á fluência e em relação a 
oxidação. Já a temperatura mínima na qual as ligas duplex podem se utilizadas é 
determinada pela temperatura detransição dúctil-frágil, a qual é geralmente inferior a 
das ligas inoxidáveis ferriticas. Váriasligas duplex comerciais como as ligas 2305 
(UNS S32304), 2205 (UNS S31803) e 2507(UNS S32750) apresentam uma temperatura 
de transição dúctil-frágil de -50°C [22] 
Em relação à resistência a fadiga as ligas inoxidáveis dúpex apresentam um 
limite de resistência a fadiga em torno de 50% da tensão limite de escoamento, o que é 
superior ao das das ligas austeniticas, que apresentam um limite de resistência a fadiga 
em torno de 40% da tensão limite de escoamento [23]. Nas condições nas quais pode 
ocorrer a corrosão por pite a resistência à fadiga tende a ser mais elevada nas ligas 
duplex mais resistentes a ocorrência do pite, já que o pite atua como sitio de nucleação 
da trinca de fadiga. 
 
4.4- Resistencia a corrosão uniforme e corrosão sob tensão 
 
As ligas inoxidáveis duplex apresentam em meio ácido e na agua do mar uma 
resistência a corrosão uniforme superior a das ligas inoxidáveis austeniticas com custo 
semelhante. Os aços inoxidáveis duplex apresentam também uma resistência a corrosão 
satisfatória em solução de NaOH. No entanto, essa resistência a corrosão diminui 
significativamente quando o Na2S, que é um composto que ocorre no processamento da 
celulose, é adicionado na solução de NaOH. Esse comportamento é atribuído a 
formação de um sulfeto metálico que é menos protetor que o filme de óxido hidróxido 
de Cr presente no filme passivo [47 do 300]. 
Os aços inoxidáveis duplex apresentam uma resistência a corrosão sob tensão 
elevada sendo significativamente superior a dos aços inoxidáveis austeniticos 
convencionais como as ligas 304 e 316 em solução contendo cloreto, sendo comum a 
substituição das ligas austeniticas pelas ligas duplex em aplicações nas quais a liga é 
sujeita a corrosão sob tensão. A resistência a corrosão sob tensão diminui com a 
elevação datemperatura e da concentrações dos ions cloreto, sendo que constatado que a 
liga inoxidável duplex S31803 (2205) é resistente a corrosão sob tensão na agua do mar 
ate uma temperatura de 150⁰C . No entanto, a resistência a corrosão sob tensão de uma 
tubulação na qual flui um fluido aquecido, pode diminuir significativamente se a 
tubulação for revestida com um revestimento térmico e ocorrer um acumulo de agua do 
mar entre o revestimento e a superfície da tubulação,pois com a evaporação da água a 
concentração dos ions cloreto aumenta signinificativamente tornando a tubulação 
susceptível à corrosão por pite o qual atua como sitio nucleador das trincas que ocorrem 
no processo de corrosão sob tensão. Essa situação ocorreu em uma plataforma de 
petróleo no mar do norte, em que um separador de aço inoxidável duplex S31803 
rompeu a uma temperatura inferior a 150⁰C. 
 
4.5- Resistência a corrosão por pite das ligas inoxidáveis duplex 
 
4.5.1-Efeito da presença das fases secundarias e do tratamento térmico 
 
A liga inoxidável duplex constituída pela ferrita e austenita é meta estável na 
temperatura ambiente, e, portanto, tende a sofrer transformação de fase ao ser submetida 
a uma elevação da temperatura visando à diminuição da sua energia livre e 
consequentemente a restauração da sua condição de equilíbrio. Essas fases denominadas 
de secundarias ou fragilizantes ocorrem em uma temperaturaentre 300°C a 1000°C após 
exposição a essa temperatura durante um determinado período de tempo. A precipitação 
dessas fases resulta em uma diminuição significativa da resistência a corrosão por pite 
da liga além de causar a deterioração das propriedades mecânicas da liga. A presença 
dessas fases eleva a dureza da liga, mas, diminui a sua ductilidade e tenacidade sendo 
por essa razão também denominada de fases fragilizantes. 
Devido à possibilidade de ocorrer as fases fragilizantes os aços inoxidáveis 
duplex não devem utilizados em aplicações nas quais essas ligas são expostas a 
temperaturas nas quais essas fases podem ocorrer. Como descrito anteriormente, embora 
essas fases não sejam formadas em temperaturas inferiores a 300°C é aconselhável que 
elas sejam utilizadas apenas em temperaturas inferiores a 250°C para garantir uma 
certamargem de segurança. As fases secundárias que ocorrem com mais frequência nas 
ligas inoxidáveis duplex são: sigma (σ), Chi(χ), fa se de Lavres (R), fase nitretos (CrN e 
Cr2N), carbonetos(Cr23C6 e Cr7C3), γ2 (austenita secundária), fase de Lavres (R), fase 
π , e as fases α´ e G. As fases α´ e G ocorrem abaixo de 550°C enquanto as demais 
fases ocorrem acima dessa temperatura. Essas fases ocorrem apenas na ferrita não sendo 
formadas na austenita, portanto as fases secundariassó ocorrem na austenita a partir de 
550 °C. Nos próximos parágrafos são descritas as características principais das fases 
secundarias que podem ocorrer nas ligas duplex. 
 
a) Fase sigma 
 
A fase sigma é formada quando a liga inoxidável duplex é exposta a uma 
temperatura entre 600⁰ C e 980⁰ C e dependendo da composição pode exigir um tempo 
relativamente curto para ocorrer. Essa fase apresenta uma estrutura tetragonal de corpo 
centrado e é rica em Cr e Mo contendo em torno de 30% Cr e 8% Mo [24 3001]. A 
precipitação da fase sigma ocorre preferencialmente na ferrita e na interface 
austenita/ferrita e devido a maior concentração do Mo e do Cr na ferrita em relação à 
austenita além da maior taxa de difusão do Cr na ferrita o crescimento da fase sigma 
ocorre em direção à ferrita. 
 
A formação da fase sigma geralmente ocorre através de uma reação de 
decomposição eutetoideda ferrita descrita como: α → σ + γ2. Com a formação da fase 
sigma a região adjacente a essa fase na ferrita fica empobrecida em Cr e Mo devido a 
difusão desses elementospara a fase sigma, passando a atuar como um sítio preferencial 
para a nucleação do pite . Devido ao empobrecimento de Cr e Mo e a consequente 
elevação da concentração do Ni, essa região passa a apresentar uma estrutura austenitica 
sendo denominada de austenita secundária ( γ2 ). 
Além de ser a fase secundaria que é formada mais rapidamente no aço 
inoxidável duplex, a fase sigma também é a fase secundária que pode estar presente em 
maior quantidade podendo alcançar uma fração volumétrica próxima a 20% [24, 25]. 
Em uma liga de aço inoxidável duplex 2205 tem sido constatado [26 4001] que é 
necessário uma taxa de resfriamento mínima de 0,23 °C/s a partir da temperatura de 
solubilização, para evitar a formação de uma fração volumétrica da fase sigma superior 
a 1%, que seria suficiente para causar a deterioração das propriedades mecânicas e da 
resistência a corrosão por pite da liga. Foi também constatado que para essa liga a fase 
sigma é formada mais rapidamente na temperatura de 865°C sendo necessário um 
período de exposição de apenas 136 s nessa temperatura para formar a fase sigma. 
Informações sobre a formação da fase sigma durante o resfriamento tanto em condições 
isotérmicas quanto no resfriamento continua, podem ser obtidas através dos diagramas 
de resfriamento isotérmico ou do diagrama de resfriamento continuo da liga analisada. 
Apesar dos aços inoxidáveis duplex serem geralmente utilizados em 
temperaturas inferiores a 300⁰ C essas ligas não estão isentas da ocorrência da fase 
sigma. A precipitação dessa fase pode ocorrer durante o processamento da liga assim 
como durante a aplicação da liga quando ela é submetida a elevações esporádicas da 
temperatura como ocorre quando a liga é submetida a um processo de soldagem. Como 
visto anteriormente a soldagem do aço inoxidável duplex deve ser realizada em uma 
energia de soldagem adequada para que a taxa de resfriamento seja suficientemente 
rápida para evitar a formação da fase sigma. 
A formação da fase sigma é favorecida pela elevação dos teores de Cr e Mo 
na liga, sendo portanto a liga super duplex maissusceptível a ocorrência dessa 
fase. A fase sigma esta geralmente presente na liga inoxidável super duplex 
fundida, sendo que a presença dessa fae pode ser minimizada controlando a 
composição química da liga principalmente através da otimização dos teores de Cr 
e Mo. Tambem é possível inibir a formação dessa fase devidoa a adição de 
determinados elementos como o W [27]. 
A presença da fase sigma na estrutura fundida pode ser eliminada, através 
de um tratamento térmico de solubilização, realizado em uma temperatura em 
torno de 1060°C procedido pelo resfriamento em água [24], que causa a dissolução 
da fase sigma e das demais fases secundarias sendo formada uma microestrutura 
constituída apenas pela ferrita e pela austenita. O resfriamento em água após a 
solubilização deve evitar a formação das fases secundarias durante o 
resfriamento, principalmente a fase sigma. No entato, esse resfriamento causa 
tensões térmicas na liga o que pode causar o empenamento da peça e mesmo a 
ocorrência de trincas. Essas tensões são acentuadas com a elevação da espessura da 
peça, e além do mais a elevação da espessura aumenta a susceptibilidade da 
liga a formação da fase sigma, pois a taxa de resfriamento no interior da liga 
passa a ser mais lenta. 
Em peças fundidas com espessura superior a 12,7 cm a presença da 
fase sigma formada durante o resfriamento atinge 15% da fração volumétrica 
da peça. Nessas peças a eliminação da fase sigma pode ser inviável devido ao 
elevado nível de tensão térmica causado pelo resfriamento rápido que pode 
causar a presença de trincas e consequentemente inutilizar a peça. 
Um procedimento para aliviar as tensões e portanto diminuir a 
probabilidade de ocorrer empenamento e trincas nas ligas super duplex, é 
submeter essas ligas a um tratamento térmico de alivio de tensão a uma 
temperatura de 520⁰C durante 2 horas. Tem sido constatado [ 28 ] que esse 
tratamento não altera a microestrutura da liga e não promove a formação de 
qualquer fase secundaria, não diminuindo portanto a resistência a corrosão por 
pite da liga , sendo inclusive observado que em determinadas condições ocorre 
uma pequena elevação do potencial de pite na liga super duplex submetida a 
esse tratamento de alivio de tensão. 
 
A presença da fase sigma pode ser observada na figura 1-a. As figuras 1-a e 1-b, 
mostram as as microscopias obtidas através de microscopia eletrônica de varredura 
(MEV) de uma liga de super duplex (Fe-26,7Cr-7,2Ni-3,8Mo-0,52Mn-0,22N-0,016C-
0,74Si-0,027P-0,00S-0,72Cu-0,74W), sendo que a figura 1-a corresponde a liga no 
estado fundido e a fig-b, corresponde a liga submetida a um tratamento térmico de 
solubilização procedido pelo resfriamento na água. 
 
 
 (a) 
 
 
 (b) 
Figura 1[28]- Fotomicroscopias obidas através de MEV de uma liga de aço ino]xidável 
super duplex.Onde a fig 1-a corresponde a liga fundida e a fig-b corresponde a liga 
submetida ao tratam,ento de solublização a resfriada na água. 
Na figura 1-a observa-se a presença da matriz de ferrita contendo a austenita 
como fase descontinua com formato alongado e arredondado. A fase sigma corresponde 
às regiões escuras, sendo que a nucleação dessa fase ocorre na interfase austenita/ferrita 
e cresce na direção da ferrita. Já na figura 1-b, não é observada a apresença da fase 
sigma, o que indica que ocorreu a dissolução dessa fase durante o tratamento de 
solubilização. 
 
 
 
 
 
 
 
b) Fase χ 
 
A fase χ (fase chi) é formada em uma temperatura entre 700⁰ C e 900 ⁰ C e 
apresenta uma estrutura cubica de corpo centrado. Assim como ocorre com a fase σ, a 
fase χ é formada preferencialmente na ferrita ou na interface ferrita/austenita e é rica em 
Cr e Mo. No entanto a fase χ é formada em uma quantidade inferior a da fase sigma e 
contem um maior teor de Mo. Em uma liga de aço inoxidável duplex 2205 submetida a 
um tratamento térmico a 850⁰ C durante 4 horas foi constatada a presença das fases 
sigma e χ, sendo constatada a presença de 30,02%p. de Cr e 8,2%p. de Mo na fase 
sigma e de 24,4%p. de Cr e 14,61%p. de Mo na fase χ [29]. 
 
Na ferrita adjacente a fase χ também é formada a fase γ2 devido ao 
empobrecimento de Cr e de Mo nessa região, atuando essa região como sitio 
preferencial de nucleação do pite, sendo assim reduzida significativamente a resistência 
a corrosão por pite da liga [30]. A nucleação da fase χ ocorre através da reação 
eutetoide α→ χ＋γ2 [29]. 
 
Tem sido constatado que a fase χ forma antes da fase σ, mas que, no entanto, 
após um determinado período de exposição na temperatura na qual ela é formada ela é 
transformada na fase sigma [31]. Embora a fase χ possa ser formada antes da fase sigma 
é importante destacar a presença da fase χ não é suficiente para a formação do pite 
estável no contorno dessa fase, já que para isso é necessário que tanto a fração 
volumétrica quanto a dimensão do precipitado χ apresente um valor mínimo [29]. 
 
Além das fases intermetálicas sigma e chi, e dos carbonetos e nitretos, as fases 
R e π também podem ser formadas nas ligas inoxidáveis duplex causando a diminuição 
da resistência a corrosão por pite da liga. Esse efeito ocorre devido a formação de 
regiões empobrecidas de Mo em torno da fase R e de Cr e Mo em torno da fase π. A 
fase R conhecida como fase de Laves é rica em Mo (Fe2Mo), enquanto que a fase 
π contem elevados teores de Cr e Mo. No entanto, essas fases são mais interessantes do 
ponto de vista cientifico tendo pouca importância prática. 
 
Como visto anteriormente, a presence do N em solução sólida eleva 
significativamente a resistencia a corrosão por pite da liga inoxidável duplex. No 
entanto, quando o limite de solubilide desse elemento é ultrapassado ocorre a 
precipitação do Cr2N, cuja presença além dediminuir a tenacidade da liga também causa 
a diminuição da resistência à corrosão por pite da liga, já que causa o empobrecimento 
de Cr na região próxima a esse precipitado. A precipitação do nitreto de cromo pode 
ocorrer quando liga duplex é resfriada em agua à partir da temperatura de solubilização, 
ou quando a liga é submetida a uma condição isotérmica em uma temperatura na qual o 
Cr2N é termodinamicamente estável, sendo que nessa condição os precipitados de 
nitreto são conhecidas como Cr2N isotérmico. 
A formação do Cr2N é favorecida pela presença de Cr e N sendo que as ligas 
inoxidáveis super duplex são mais susceptíveis a formação dessa fase devido a maior 
presença desses elementos nessas ligas . 
Em temperaturas elevadas como as utilizadas nos tratamentos térmicos de 
solubilização da liga duplex o N se encontra totalmente dissolvido na ferrita. No 
entanto, com a diminuição da temperatura e a conseqüente diminuição da solubilidade 
na ferrita, o nitrogênio passa a se difundir para a austenita que apresenta um limite de 
solubilidade superior. Porém, se a taxa de resfriamento não for suficientemente lenta 
como ocorre com o resfriamento na água, não haverá tempo para a difusão do N, o qual 
permanece na ferrita na forma de nitreto de cromo, Cr2N. Nessa condição essas 
partículas de Cr2N se encontram finamente dispersas nas ferrita, apresentando 
dimensões nanometricas. 
Já os precipitados de Cr2N isotérmico são formados em uma temperatura abaixo 
da temperatura de solubilização, na qual eles se encontram termodinamicamente estável, 
. Nessa condição o N se difunde a partir da ferrita em direção a austenita o que conduz à 
precipitação das partículas de Cr2N ao longo das interfaces α/α e/ou α/γ, usufruindo da 
maior mobilidade do cromo na ferrita, e do fornecimento de nitrogênio propiciado pela 
austenita. Tem sido observado [32, 33], que a faixa de temperaturana qual esses 
precipitados são formados varia entre 650 ºC a 1020ºC dependendo da composição da 
liga sendo para as ligas duplex, que apresentam menor teor de Cr e N, essa temperatura 
é menor. A dimensão e a quantidade desses precipitados depende da temperatura na 
qual eles foram submetidos, no entanto foi constatado [32] para uma liga super duplex 
SAF 2906 que essa temperatura tem um efeito pouco significativo na elevação da 
quantidade dos precipitados de Cr2N. 
É importante esclarecer que a presença do Cr2N na liga inoxidável duplex não 
implica necessariamente na diminuição da resistência a corrosão por pite da liga. 
Embora a presença desses precipitados que são ricos em Cr implique no 
empobrecimento desse elemento nas suas adjacências, esse empobrecimento deve ser 
suficientemente elevado para que essa região empobrecida possa atuar como sítio de 
nucleação do pite, o que depende de vários fatores como a quantidade e o tamanho das 
partículas de Cr2N, da composição da liga e das condições do meio corrosivo como a 
temperatura. 
Em uma liga inoxidável dupplex 2205, contendo 0,19%p. de N, solubilizada em 
uma temperatrura de 950°C e posteriormente resfriada na água, foi cosnstatado [34] que 
a polarização anodica dessa liga até o potencial de transpassivação em uma solução 1 
M de NaCl na temperatura ambiente não causou a ocorrência da corrosão por pite 
nesssa liga. Apesar de ter sido constatada a presença do Cr2N na fase ferritica da liga 
não foi constatada a presença do pite nas adjacências desse precipitado ou em qualquer 
outro local. Esse comportamento foi atribuído à pequena dimensão das partículas de 
Cr2N (dimensão nanometrica) o que não permitiu que o empobrecimento de Cr nas 
adjacências dessas partículas fosse suficiente para que essas regiões atuassem como 
sítios para a ocorrência do pite. 
Já em em uma liga inoxidável super duplex SAF 2906 (Fe-29Cr-6,3Ni-2,29Mo-
0,4N em %p) aquecida a 650ºC durante 30 minutos, temperatura essa inferior a 
temperatura e solubilização, foi constatada [32] a presença do pite nas adjacências dos 
precipitados Cr2N, indicando que nessas condições a presença do Cr2N diminui a 
resistência a corrosão por pite da liga. Uma explicação para esse comportamento esta no 
fato de que os precipitados Cr2N formados sob condição isotérmica, que apresentam 
uma dimensão superior a dos precipitados Cr2N formados durante o resfriamento da liga 
solubilizada, causam um empobrecimento de Cr nas regiões adjacentes suficiente para 
permitir a nucleação do pite nessas regiões. Nesse estudo também foi constatado que os 
precipitados de Cr2N que ocorrem na interface α/γ e no interior da ferrita, são formados 
mais rapidamente que a fase sigma e apresentam um efeito na diminuição da 
rewistencia a corrosão por pite inferior ao causado pela presença da fase sigma. 
Além do N e Cr a adição e Cu na liga inoxidável duplex também favorece a 
formação do Cr2N, além de aumentar a temperatura limite para a formação do Cr2N 
isotemico. Tem sido constatado [33] para uma liga classificada como hiper duplex com 
PREN de 51 que a adição de 1,32%p. de Cu diminui a resistência a corrosão por pite da 
liga por promover a precipitação do Cr2N quando essa liga é exposta a uma temperatura 
de 1020ºC durante 1 hora, o que não ocorre na ausência desse elemento. Esse efeito é 
atribuído ao fato de que a adição do Cu aumenta a atividade do Cr favorecendo assim a 
precipitação do Cr2N. Portnto, é importante levar em consideração que a adição do Cu 
naliga inoxidável duplex pode diminuir a resistência a corrosão por pite da liga por 
favorecer a formação do Cr2N. 
 
Os carbonetos formados nos aços inoxidáveis duplex são geralmente carbonetos 
de Cr, mas podem também ser formados carbonetos de outros elementos como o Mo. A 
formação desses carbonetos causa o empobrecimento de Cr ou de Mo na região 
adjacente a eles, favorecendo assim a ocorrência da corrosão por pite nessa região. No 
entanto, a importância dos carbonetos na ocorrência da corrosão por pite é inferior a de 
outras ligas inoxidáveis como as ligas martensiticas covencionais, já que devido as 
técnicas de descarburização empregadas os baixos teores de carbono presentes na 
maioria das ligas duplex, resulta na presença pouco significativa dos carbonetos. 
Quando a liga duplex é exposta a temperaturas entre 950°C e 1050°C durante um 
período superior a 10 minutos são formados carbonetos do tipo que precipitam 
preferencialmente na interface α/γ. Já quando a liga duplex é exposta a uma 
temperatura inferior a 950°C são formados carbonetos do tipo M23C6 que precipitam 
geralmente na interface α/γ, mas tmbem podem precipitar interfaces α/α e γ/γ [35]. 
 
 
 
Fases alfa linha e G 
 
Em temperaturas entre 300°C e 538°C pode ocorrer nos aços inoxidáveis duplex 
após um determinado período de exposição a formação da fase alfa linha ( α` ), a qual 
ocorre na ferrita. Essa fase como visto anteriormente apresenta um teor de Cr 
significativamente superior ao da ferrita embora também apresente uma estrutura cubica 
de corpo centrado. A formação da fase α` nas ligas inoxidáveis duplex assim como 
ocorre com as ligas inoxidáveis ferriticas, diminui a resistência a corrosão por pite da 
liga, já que formação dessa fase que apresenta dimensão nanometrica e é formada em 
grande quantidade, resulta no empobrecimento de Cr nas regiões adjacentes a essa fase 
atuando, portanto, essas regiões como sítio de nucleação do pite. Tem sido constatado 
em uma liga inoxidável duplex exposta a uma temperatura de 400 °C por 10.000 h a 
presença da fase α` contendo um teor de 60% a 65% em %p. de Cr. 
Assim como ocorre com as ligas inoxidáveis ferriticas a formação da fase α` 
também eleva a dureza da liga e diminui significativamente a sua resistência ao impacto 
da liga duplex, sendo constatato para essas ligas que a formação dessa fase tem um 
impacto mais significativo nas prorpiedades mecanicss que na resistenciaa corrosão. 
 
A formação da fase α` nas ligas inoxidáveis duplex ocorre através da 
decomposição da ferrita em uma fase rica em ferro (αFe) e em uma fase rica em cromo 
(α` ). Essa transformação de fase que leva a formação da α`, dependendo da composição 
da liga e da temperatura na qual a liga é submetida, pode ocorrer através da 
decomposição espinodal da ferrita, ou através do mecanismo de nucleação e 
crescimento. Para ocorrer a transformação de fase via nucleação e crescimento é 
necessário que o aglomerado de átomos da nova fase tenha uma dimensão mínima 
(núcleo critico), caso contrario ele sofrerá dissolução. Já na decomposição espinodal 
não há a restrição do núcleo critico. Nesse caso a energia livre da liga monofásica será 
superior a qualquer combinação das duas fases da liga binaria. Tem sido proposto que o 
mecanismo de formação da fase α` influencia no efeito que a presença dessa fase tem 
sobre a resistência a corrosão da liga. Quando o mecanismo é o de nucleação e 
crescimento, assim que ocorre a formação do núcleo o qual é rico em Cr, passa a ocorrer 
a formação de uma região empobrecida de Cr nas adjacências do núcleo sendo esse 
empobrecimento suficiente para diminuir significativamente a resistência a corrosão da 
liga. Já quando o mecanismo de formação da fase α` é o da decomposição espinoidal, a 
ocorrência do empobrecimento de Cr é gradual e o tempo necessário para que esse 
empobrecimento seja suficiente para causar uma redução significativa da resistência à 
corrosão da liga é maior a formação da fase α` através do mecanismo de nucleação e 
crescimento. 
O tempo para a formação da fase α` nas ligas inoxidáveis duplex é 
significativamente superior ao tempo necessário para a formação das fases sigma e Chi. 
Esse tempodepende da temperatura na qual a liga esta exposta e assim como ocorre nas 
ligas inoxidáveis ferriticas esse tempo é menor para uma temperatura em torno de 475 
°C. Nessa temperatura, na qual a taxa de decomposição da ferrita é máxima,a fase α` 
pode ser formada em uma liga 2205 a partir de 1000 minutos de exposição. 
A formação da fase α` também depende da composição da liga, sendo que uma 
maior concentração de elementos de liga como o Mo e o Ni diminui o tempo necessário 
para a formação dessa fase. Foi constatado [36] através da determinação quantitativa do 
grau de empobrecimento de Cr, que o empobrecimento significativo de Cr em uma liga 
inoxidável duplex ´´lean`` 2404, só ocorre após 1100 horas de exposição na 
temperatura de 475⁰ C , alcançando o empobrecimento de Cr uma magnitude de 4,8%p. 
após um período de exposição de 2000 horas. No entanto, para a liga inoxidável duplex 
2205 foi constatado que um tempo de exposição de 600 horas na temperatura de 475⁰ C 
é suficiente para causar um empobrecimento significativo de Cr, sendo que esse 
empobrecimento aumenta com o tempo de exposição alcançando uma magnitude de 
43,2%, para uma exposição de 2000 horas. Esse comportamento é atribuído a menor 
concentração de Ni e Mo na liga 2404 (3,49%p. de Ni e 1,60%p. de Mo na liga 2404 
contra 5,83%p. de Ni e 3,26%p. de Mo na liga 2404). 
 
 Nas ligas inoxidáveis duplex quando a fase α` é exposta durante um elevado 
período de tempo na temperatura na qual ela é formada, ela pode se transformar em uma 
outra fase, denominada de fase G que também resulta na degradação da resistência ao 
impacto e da resistência a corrosão da liga. Tem sido constatado [37] através 
de tomografia de força atômica que A fase G é relativamente rica em 
Si e Mn tendo sido constatado através de tomografia de força atômica 
que a composição química relativa de Ni:Si:Mn dessa fase é 16:7:6 
[38]. Assim como ocorre com a fase α`, a formação da fase G também ocorre em um 
menor período de tempo com a elevação dos teores de Ni e Mo na liga [39]. 
 
 
A presença das fases α` e G, pode ser identificadas nas figuras 2-a e 2-b Essas 
figuras mostram as imagens obtidas através de microscopia eletronica de transmissão na 
matriz ferritica das ligas inoxidaveis duplex 2404 (figura 2-a) e 2205 (figura 2-b), após 
essas ligas terem sido submetidas a um tratamento termico realizado a 475⁰ C durante 
2000 horas. Observa-se nessas figuras a presença de regiões que apresentam uma 
coloração cinza as quais correspondem à fase rica em Cr (α`) enquanto que a região 
branca corresponde a fase rica em Fe e pobre em Cr (α) . Nas figuras 1-a e 1-b é 
também observada a presença de partículas escuras cuja composição obtida através de 
EDS esta inserida na figura. A presença de uma elevada concentração de Si e Mn nessas 
partículas indica que elas correspondem a fase G. Comparando-se as figuras 1-a e 1-b 
constata-se que a presença das partículas escura é mais abundante na imagem 
correspondente a liga 2205, sendo inclusive observado a presença de linhas escuras 
continuas formadas pelo acumulo dessas partículas. Esse comportamento esta 
relacionado com o fato de que a liga 2205 por apresentar uma maior concentração de 
Mo e Ni favorece a formação mais rápida da fase G em relação a liga 2304 que 
apresenta uma menor concentração desses elementos [ 40 ]. 
 
 
 (a) 
 
 
 (b) 
Figura 2 [41]- Fotomicrografias obtidas através de microscopia eletrônica de 
transmissão (MET) de ligas de aço inoxidável duplex a submetidas a um tratamento 
térmico a 475⁰ C durante 2000 horas. Onde: a figura 2-a corresponde à liga 2404 e a 
figura 2-b à liga 2205. 
 
 
 
 
- Efeito do tratamento de solubilização 
 
As fases secundarias formadas durante o resfriamento da liga inoxidável duplex 
podem se dissolvidas com a realização do tratamento térmico de solubilização 
procedido por um resfriamento. A temperatura de solubilização deve ser elevada o 
suficiente para dissolver as fases secundaria e o resfriamento deve ser rápio o suficiente 
para evitar a precipitação das fases secundárias durante o resfriamento, principalmente a 
fese sigma. 
O tratamento de solubilização ao qual as ligas inoxidáveis duplex são submetidas é 
geralmente realizado durante 1 hora em uma temperatura entre 1050 ⁰ C e 1150 ⁰ C 
sendo o resfriamento realizado em agua para evitar a formação de fases secundarias 
principalmente a fase sigma. A temperatura na qual o tratamento térmico é realizado 
afeta a microestrutura da liga e consequentemente a sua resistência a corrosão por pite. 
Esses efeitos envolvem a presença de fases secundárias, a fração volumétrica da 
austenita e da ferrita, e a distribuição dos elementos de liga nessas fases. 
Existe uma faixa temperatura ótima de solubilização abaixo e acima da qual a 
resistência a corrosão da liga diminui. Em temperaturas abaixo de 1000 ⁰ C ocorre a 
formação da fase sigma, já o aumento da temperatura de solubilização causa a 
diminuição da fração volumétrica da austenita [41,42], a elevação do tamanho dos 
grãos, e uma variação na composição das fases o que além de prejudicar a tenacidade da 
liga também tende a diminuir a sua resistência a corrosão por pite. 
 
De acordo com resultados experimentais [42] obtidos a partir de uma liga de 
super duplex 32750 a resistência a corrosão por pite é mais elevada quando a 
solubilização ocorre em uma temperatura em torno de 1080 ⁰ C. De acordo com esses 
resultados, com a elevação da temperatura de solubilização a concentração do N na 
austenita tende a aumentar enquanto que a concentração de Cr e de Mo na ferrita tende 
diminuir, ocorrendo assim uma elevação da resistência a corrosão por pite da austenita e 
uma diminuição da resistência a corrosão por pite da ferrita. Para uma temperatura de 
solubilização inferior a temperatura ótima, predomina o efeito da austenita ocorrendo 
assim a elevação da resistência a corrosão por pite com o aumento da temperatura. Já á 
partir da temperatura ótima, passa a predominar o efeito da ferrita passando a ocorrer a 
diminuição da resistência a corrosão por pite com a elevação da temperatura. Na 
temperatura de 1080⁰ C a resistencia a corrosão por pite da austenite e da ferrite 
avaliada através do PREN são iguais. 
 
Uma taxa de resfriamento mais lenta enibe a formação do Cr2N como visto 
anteriormente por outro lado, pode apresentar um efeito prejudicial já que favorece a 
formação da fase sigma. 
 
4.5.2- Efeito da composição 
 
Como descrito anteriormente, as ligas inoxidáveis duplex e as ligas inoxidáveis 
austeniticas são as ligas inoxidáveis que apresentam maior resistência a corrosão por 
pite sendo esse efeito associado principalmente à solubilidade relativamente elevada do 
nitrogênio nessas ligas. As ligas duplex geralmente apresentam um PREN superior ao 
das ligas austeniticas com custo semelhante, devido principalmente ao maior conteúdo 
de nitrogênio em solução solida. No entanto, a utilização do PREN para comparar a 
resistência a corrosão por pite dos aços inoxidáveis, como visto anteriormente, é 
limitada por vários fatores, sendo que para as ligas DUPLEX a presença de fases 
fragilizantes, a temperatura, o pH da solução e a distribuição dos elementos de liga na 
ferrita e na austenita, pode resultar em uma avaliação distorcida da realidade. A 
presença de fases como carbonetos e nitretos de cromo, fase sigma, fase chi e fase alfa 
linha, que diminuem a resistência a corrosão por pite da liga não são consideradas na 
determinação do PREN. Além do mais, se a distribuição dos elementos de liga na ferrita 
e na austenita forem de tal maneira que faça com que a resistência a corrosãopor pite 
dessas ligas seja diferente, a resistência acorrosão da liga será determinada pela 
presença dos elementos de liga na fase de menor resistência e não pelo PREN da liga. 
A resistência a corrosão por pite da liga inoxidável duplex, assim como ocorre 
com as ligas inoxidáveis austeniticas é afetada pelo pH da solução. Esse comportamento 
ocorre porque enquanto que na solução acida ou solução neutra o efeito do Ni é pouco 
significativo na resistência a corrosão por pite da liga, em uma solução alcalina o Ni 
passa a ter um efeito significativo na elevação da resistência a corrosão por pite. 
Portanto, ligas que possuem um maior PREN, mas uma menor concentração de Ni, 
podem apresentar uma maio resistência a corrosão por pite em uma solução ácida ou em 
uma solução neutra, mas podem apresentar uma menor resistência a corrosão por pite 
em solução alcalina. 
A avaliação da resistência a corrosão por pite das ligas inoxidáveis duplex e 
austeniticas reportadas na literatura, é geralmente realizada através da determinação do 
potencial critico de pite e da temperatura critica de pite em soluções padronizadas de 
NaCl ou de MgCl comp H ácido. Alguns exemplos desses estudos comparativos são 
mostrados nas tabelas 4 e 5. Nessas tabelas estão descritos valores da temperatura critica 
de pite de ligas de aços inoxidáveis duplex e austenitico. 
 
Tabela 4 [43, 44]- Comparação da resistência a corrosão por pite de ligas inoxidáveis 
duplex e austeniticas em soluções contendo diferentes concentrações de cloreto. 
 
Liga PREN TCP (ºC) 
0,10(%p.Cl-) 0,20(%p.Cl-) 0,50(%p.Cl-) 
SAF2304 24 51 43 39 
 
316L1 24 51 43 39 
 
304L 18 28 26 25 
 
 
- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela 5[45-47]- Comparação da resistência a corrosão por pite de ligas inoxidáveis 
duplex e austeniticas em solução 5,8% NaCl (norma STM G150) 
 
Liga 
 
PREN TCP (ºC) 
LDX 2101 (UNS=S32101) 
 
 26 17 a 20 
SAF 2304 (UNS=S32304) 
 
 26 20 a 25 
LDX 2404 (UNS=S8441) 
 
 33 40 a 46 
2205 (UNS=S32205) 
 
 35 50 a 56 
2507 (UNS=S32750) 
 
 42 100 
316L (UNS=S21603) 
 
 24 18 a 24 
316 (UNS=S31600) 
 
 26 24 a 30 
 904L 
 
 34 60 a 66 
 
 
 
De uma maneira geral os resultados reportados na literatura mostram que em 
relação a corrosão por pite as ligas inoxidáveis duplex apresentam uma relação custo/ 
beneficio superior a das ligas inoxidáveis austeniticas convencionais. Esses resultados 
geralmente obtidos através da determinação da temperatura crítica de pite, indicam que 
as ligas inoxidáveis duplex apresentam uma resistência a corrosão por pite superior a 
das ligas inoxidáveis austeniticas com custo semelhante ou superior. Como pode ser 
observado através da tabela X a liga austenitica 304L, apresenta um resistência a 
corrosão por pite em solução ácida inferior a das ligas ´´Lean`` duplex como as ligas 
2101 e 2001. Também tem sido constatado que a liga duplex ´´padrão`` 2205 apresenta 
uma resistência a corrosão por pite superior a das ligas austeniticas contendo Mo como 
as ligas 316L como pode ser observado através da tabela 5 Os resultados também 
indicam que a liga inoxidável duplex SAF 2304 (S32304) apresenta uma temperatura 
critica de pite semelhante a da liga austenitica 316L, mas com a vantagem de ter um 
custo inferior ao dessa liga austenitica. 
 
Em relação as ligas conhecidas como super austeniticas e super duplex os 
resultados experimentais tem mostrados que várias dessas ligas apresentam uma 
resistência a corrosão por pite similar, o que indica uma melhor relação custo beneficio 
das ligas super duplex devido ao menor custo dessas ligas em relação as ligas super 
austeniticas. No entanto, algumas ligas super austeniticas como a liga S31254 
apresentam uma resistência a corrosão por pite superior a das ligas super duplex. 
Portanto, em alguns meios corrosivos nos quais a resistência a corrosão por pite das 
ligas super duplex não é suficiente a utilização da liga super austenitica pode ser uma 
opção mais adequada já que algumas dessas ligas apresentam uma resistencia a corrosão 
por pite intermediaria entre a super liga duplex e a super liga de níquel, que apresentam 
um custo superior a dos aços inoxidáveis. Tambem é imortante destacar quando se 
compara as ligas super duplex com as super austeniticas, que deve ser levado em 
consideração a temperatura na qual a liga será utilizada, pois como visto anteriormente 
(texto sobre aços inoxidáveis austeniticos) a diminuição da resistência a corrosão por 
pite da liga super duplex com a elevação da temperatura tende a ser mais acentuada que 
a da liga super austenitica. 
Com a elevação da temperatura aumenta a atividade dos ions cloreto 
diminuindo assim a resistência a corrosão da liga, no entanto não esta claro, como a 
elevação da temperatura afeta o comportamento das fases presentes na liga em relação a 
corrosão por pite. Portanto, de acordo com as informações disponíveis na literatura não 
esta claro porque a resistência a corrosão por pite das ligas inoxidáveis super duplex é 
mais sensível a elevação da temperatura que a das ligas inoxidáveis super austeniticas. 
 
Para aplicações em meios contendo cloretos e com risco de 
ocorrência de corrosão por pites, o superdúplex UNS S32750 
(SAF2507) é uma alternativa econômica, quando comparada aos aços 
inoxidáveis austeníticos de alta liga com 5 a 6% de molibdênio. 
 
4.6- Efeito da corrosão por pite nas aplicações das ligas inoxidáveis 
duplex 
 
Devido a elevada resistência a corrosão por pite e a elevada resistência 
a corrosão sob tensão associada às propriedades mecânicas as ligas de aço 
inoxidável duplex apresentam uma relação custo/benefício superior a dos 
demais materiais de engenharia em diversos meios corrosivos, o que faz com 
que elas sejam selecionadas para varias aplicações, incluside em ambientes 
críticos como a agua do mar. Entre essas aplicações estão incluídas 
equipamentos na indústria de gás e petróleo, na indústria química, na industria 
de papel e celulose, na indústria naval, em equipamentos de dessalinização da 
agua do mar, equipamentos para controle da poluição e como armadura em 
estrutura de concreto armado. 
Na tabela 6 estão descritas aplicações de algumas das principais ligas 
de aço inoxidável duplex e super duplex. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela 6 [1-9,48-55 ] - Exemplos de aplicação de ligas de aço in oxidável 
duplex 
 
Liga 
 
Aplicações 
S31260 Trocador de calor em contato com a agua do mar; plantas 
de produção de sal, plantas de uréia, equipamentos de 
indústria de polpa para fabricação de papel, vários 
equipamentos de plantas químicas e assim por diante 
 
UNS S31500 Usado em fertilizantes, fabricação de papel, petróleo, 
indústria química e outros permutadores de calor 
industriais, condensadores, etc. 
 
UNS S32003 Eles serão utilizados para refino de petróleo, fertilizantes, 
fabricação de papel, petróleo e outros campos com alta 
solicitação de resistência ao mar, alta temperatura como 
trocador, equipamentos de condensação, etc. 
 
Liga 2205 Devido às suas excelentes propriedades de corrosão, o 
Sanmac 2205 é um material altamente adequado para 
serviços em ambientes contendo cloretos e gás sulfidrico. 
O material é adequado para uso em tubagens de produção 
e linhas de fluxo para extração de petróleo e gás de poços 
azuis, em refinarias e emsoluções de processo 
contaminado com cloretos. O Sanmac 2205 é 
particularmente adequado para trocadores de calor onde a 
água que contém cloreto ou a água salobre é utilizada 
como meio de resfriamento. O aço também é adequado 
para utilização em soluções diluídas de ácido sulfúrico e 
para o manuseio de ácidos orgânicos, e. Ácido acético e 
misturas 
S32900 Muito utilizado na industria de papel e celulose. 
 
S32750 (SAF2507) Indústria de processamento de produtos químicos 
tubulações, embarcações e trocadores de calor; 
canalização de água do mar da planta de dessalinização; 
equipamentos da indústria de petróleo e gás; sistemas de 
dessulfuração de gases de combustão da usina de energia, 
sistemas de lavagem e torres de absorção; e petroleiros 
químicos. 
 
Zeron 100 (S32760). As aplicações de petróleo e gás incluem sistemas de 
tubagem de processo, água de mar, água de fogo e 
submarinas, com risers associados, tubos de distribuição, 
colectores, vasos de pressão, válvulas e trocadores de 
calor associados. 
As aplicações do ZERON® 100 (UNS S32760) em outras 
indústrias incluem equipamentos de controle de poluição, 
como equipamentos de dessulfuração de gases de 
combustão (FGD), polpa e papel, geração de energia, 
química, farmacêutica, dessalinização, mineração, 
indústrias metalúrgicas e marítimas. 
Apresenta elevada Resistencia ao impacto. É utilizado 
principalmente em plataformas marítimas de extração de 
petróleo, óleo e gás, como em bombas, válvulas, flanges e 
tubulações . 
 
Mo plus S32950 Equipamento para processamento de alimentos 
Hydrometallurgia, permutadores de calor, equipamento de 
produção de petróleo e gás 
Sistemas de branqueamento de celulose 
Equipamento de manuseio de água do mar; Colunas e 
equipamentos de destilação de petróleo alto. 
 
DP3W(S39274) Equipamento da indústria de petróleo e gás 
Paltformas offshore, permutadores de calor, sistema de 
água de processo e de serviço 
sistema de combate a incêndio, injeção e sistemas de água 
de lastro 
Indústrias de processo químico, trocadores de calor, 
embarcações e tubagens. 
Plantas de dessalinização, plantas RO de alta pressão e 
tubulação de água do mar. 
Componentes mecânicos e estruturais, peças de alta 
resistência e resistentes à corrosão. 
Sistemas de dessulfurização de gases de combustão 
(FGD) de usinas termoeletricas, sistemas de depuração de 
gases, torres de absorção . 
 
LDX 2101(UNS=S32101) Equipamentos utilizados no controle da poluiição como 
duto de saida de ar; equipamnetos utilizados na produção 
de biodiesel e de etnol e de tanques utilizados no 
armazenamento desses produtos; equipamentos e 
processos químicos como trocador de calor, vasos de 
pressão, tanques de armazenamneto e sistemas de 
tubulação; equipamenos usados na industria alimenticia 
como tanques de armazenamento de óleo de palma de e de 
vinho; equipamentos utilizados na industria de papelo e 
celulose como o reator utilizado no branqueamento do 
peróxido de hidrogenio, digestor e lavadora. 
SAF 2304(S32304) Trocadores de calor e tubulações industriais na presença 
de íons cloreto; tubos de instrumentação em processos 
industriais; reatores tubulares utilizados na indústria 
petroquimica que operam em temperaturas elevadas mas, 
abaixo de 250⁰ C; Evaporadores e digestores pré-
aquecedor utilizados na indústria de papel e celulose; 
barras e eixos de transmissão de torque; sistemas de 
tubulação de refrigeração de plataforma de petróleo; 
linhas de flexiveis de plataforma de petroleo (dutos que 
fazem a ligação entre a arvore de natal e a plataforma de 
petroleo. 
LDX 2404 
(UNS=S82441) 
 
Tanques de armazenamento; aplicações arquitetônicas, 
componentes estruturais; caldeiras e aquecedores de água; 
equipamentos utilizados no tratamento de águas e de 
plantas de dessalinização. 
 
 
 
A liga 2205 é um das ligas duplex mais utilizadas sendo utilizada em 
várias eplicações que vão da armadura de estrutura de concreto armado até 
aplicações na indústria petroquímica. Essa liga tem substituido a liga 
austenitica 316 e 316L em várias aplicações principalmente por apresentar 
maior resistência a corrosão por pite, maior resistência a corrosão sob tensão, 
maior resistência mecânica e um custo que não é superior ao da liga 316L. 
Mais recentemente foram desenvolvidas ligas inoxidáveis duplex que apesar de 
terem uma resistência a corrosão por pite inferior a das ligas 2205, apresentam 
um custo inferior e uma resistência a corrosão por pite suficiente para serem 
utilizadas em várias aplicações. Essas ligas tambem podem substituir as ligas 
austeniticas 316 e 316L em várias aplicações, coma vantagem de 
apresentarem um preço mais competitivo além de uma maior resistência 
mecânica. Entre essas ligas duplex estão as ligas LDX2101 e SAF 2304 
conhecidas como ligas ´´LEAN`` devido a concentração relativamente baixa 
dos elementos de liga contidos, e a liga LDX2404. 
 
 
 
Como visto no item 4.5.2, a liga SAF 2304 apresenta uma resistência a corrosão 
por pite semelhante a da liga austenica 316L, mas tem um custo inferior ao dessa liga. O 
menor custo associado a maior resistência a corrosão sob tensão, a maior resistência 
mecânica e ao menor coeficiente de expansão térmica devido a presença da estrutura 
ferritica, tornam a utilização da liga duplex SAF 2304 vantajose em relação a liga 
austenica 316L em várias aplicações. Assim, por apresentar uma resistência a corrosão 
sob tensão superior a da liga 316L a liga SAF 2304 é mais vantagem de ser utilizada em 
aplicações como trocadores de calor e tubulações industriais na presença de íons 
cloreto, tubos de instrumentação e ´´steam tracing`` em processos industriais, e 
evaporadores e digestores pré aquecedores utilizados na indústria de papel e celulose. A 
combinação de elevada resistência mecânica com elevada resistência a corrosão além da 
facilidade de fabricação torna vantajosa a utilização da liga SAF 2304 em eixos de 
transmissão de torque. O fato da liga SAF 2304 apresentar um coeficiente de expansão 
térmica comparável ao do aço comum enquanto que o da liga 316l é significativamente 
superior, torna vantajosa a utilização da liga duplex em aplicações como reatores 
tubulares utilizados na indústria petroquimica que operam em temperaturas elevadas 
mas, abaixo de 250⁰ C. 
A utilização do aço inoxidável duplex como material de construção dos 
tanques utilizados para o transporte de produtos químicos em navios é mais 
vantajosa que a utilização das ligas austeniticas tais como 316L e 317L, 
principalmente devido a maior resistência mecânica das ligas duplex. Essa 
maior resistência mecânica implica em uma diminuição significativa do peso do 
navio com a consequente redução do consumo de combustíveis. Ligas super 
duplex de elevada resistência mecânica como a liga S32750 (SAF 2507) são 
utilizadas nessas aplicações. 
Em embarcações, os aços inoxidaveis duplex são também frequentemente 
utilizados nas tubulações de trocadores de calor que utilizam a agua do mar como meio 
de refrigeração, desde que a temperatura não ultrapasse 250°C. Dependendo da 
salinidade, da temperatura e da velocidade do fluido diversas ligas são utilizadas como 
as ligas duplexS32003, S32205 (2205), e as ligas super duplex S32750 (2507) e 
S31260. Uma maior salinidade, uma temperature mais elevada e uma menor velocidade 
de fluxo exige uma liga mais resistente a corrosão por pite. Tem sido constatado que 
uma tubulação da liga S31260 em contato com a agua do mar a uma velocidade minima 
de fluxo de 0,5 m/s resiste a corrosão por pite ate uma temperatura de 100°C. 
Ligas super austeniticas como as ligas S31254 e SN08367 (AL6XN) tambemsão utilizadas em tubulações de trocadores de calor que utilizam a agua do mar, sendo 
que essas ligas resistem a corrosão sob tensão devido ao elevado teor de Ni presente 
nelas. Em uma tubulação de S31254 em cujo interior flui a agua do mar a uma 
velocidade de 0,1 m/s, que é utilizada para resfriar vapor a uma temperatura entre 50°C 
e 60°C foi constatado a ausencia de pite. No entanto, as ligas de aço inoxidavel duplex 
apresentam melhor relação custa/beneficio para essas aplicações devido ao menor custo. 
Na produção de petróleo e gás a partir de plataforma marinhas ligas inoxidaveis 
duplex são amplamente utilizadas em aplicações como tubos para poços de petróleo, 
conhecido como OCTG (oil countr tubular goods), em ´´pipe line``, que é o nome 
genérico de produtos tubulares utilizados no transporte de hidrocarbonetos,e em 
bombas, flanges e válvulas. Nessas aplicações são utilizadas ligas de super duplex, que 
apresentam elevada resistência a corrosão por pite em meios contendo cloreto além de 
elevada resistência a corrosão sob tensão como as ligas S32750, S32760 e S32550, 
sendo essa última liga utilizada em condições menos severas que as condições nas quais 
as liga S32760 é utilizada [56]. 
 
Além da elevada resistência a corrosão por pite e da resistência a corrosão sob 
tensão as ligas de aço inoxidável utilizadas na exploração e produção de petróleo do mar 
devem também apresentar resistência a flagilização por hidrogênio a qual esta associada 
a presença do H2S. As ligas inoxidáveis martensisticas são susceptíveis a fragilização 
por hidrogênio quando o nível de H2S supera 10
-2 atm, já as ligas duplex são imunes a 
fragilização por hidrogênio ate um nível de 1 atm . Para um teor mais elevado de H2S o 
aço inoxidável deve ser submetido por uma liga a base de Ni. 
Quando utilizadas na produção de petróleo ou gás em águas profundas, como 
ocorre com as bombas de extração, as ligas inoxidáveis super duplex devem apresentar 
uma elevada resistência mecânica devido a elevada pressão a que são submetidas. 
Portanto, a parede desses equipamentos devem apresentar uma espessura elevada. No 
entanto essa espessura é limitada pelo fato de que a partir de uma certa espessura (acima 
de 12,7 cm) como visto no item 4.5.1, a taxa de resfriamento no interior da peça após 
a fundição não será suficientemente rápida para evitar a formação da fase sigma. 
Embora o projeto dos equipamentos mais modernos procure otimizar a resistência 
mecânica do equipamento para adapta-lo a essa situação, há um limite a utilização das 
ligas super duplex em equipamentos obtidos por fundição que são submetidos a elevada 
pressão e que requerem elevada resistência a corrosão por pite, já que a elevação dos 
teores de Cr e Mo favorece a formação da fase sigma. 
Nas aplicações em tubulações de transporte de petróleo (´´pipe line``)a tensão a 
qual a liga vai ser submetida é geralmente inferior a tensão presente nos tubos para 
poços de petróleo, o que torna possível a utilização das ligas inoxidáveis duplex em vez 
do aço inoxidável super duplex. Nessas aplicações é importante que a liga apresente 
uma soldabilidade adequada, devido ao uso frequente do processo de soldagem. É 
frequente nessas aplicações a utilização da liga S32205, que resistem a corrosão em 
meios contendo dióxido de enxofre, H2S e em meios contendo baixa concentração de 
cloreto. 
Mais recentemente, as ligas duplex conhecidas como ´´lean``que apresentam 
uma menor concentração de elementos de liga e consequentemente um menor custo, 
também tem sido utilizadas em ´´pipe line``, como as ligas S32001 e S32101. A 
presença nessas ligas de um teor de N relativamente elevado (acima de 0,14%p), 
juntamente com a utilização adequada do metal de adição e da energia de soldagem, 
torna possível a manutenção das frações volumétricas da ferrita e da austenita em torno 
de 50% após a soldagem mesmo na zona termicamente afetada, o que é essencial para 
que a liga apresente a resistência a corrosão e as propriedades mecânicas adequadas 
[57]. 
 
Quando o equipamento vai estar em contato com a água do mar e o único fator 
critico é a resistência a corrosão por pite, pode ser utilizada uma liga com um PREN de 
no mínimo 35 [PREN=Cr+3,3Mo+16N], o que permite a utilização de várias ligas 
duplex. No entanto, na presença de frestas que elevam a suscetibilidade a corrosão por 
pite o PREN deve ser de no mínimo de 40[PREN=Cr+3,3Mo+16N]. Portanto, como nas 
tubulações ´´pipe line`` imersas no mar é comum a presença de frestas, essas tubulações 
devem ser de aço inoxidável super duplex. 
Na indústria química os aços inoxidáveis duplex são utilizados em várias 
aplicações como em válvulas reguladoras de fluxo, condensadores, reatores e tubos de 
trocador de calor. Em varias aplicações na indústria química é necessário que o aço 
inoxidável duplex além de apresentar a resistência a corrosão por pite adequada, 
apresente também uma elevada dureza para resistir ao desgaste por abrasão. Essa 
situação ocorre por exemplo, quando a liga é exposta a um fluxo de particula solidas em 
um ambiente corrosivo. Para resistir a essa situação foram desenvolvidas ligas de aço 
inoxidavel duplex a partir da liga fundida J93372 (ASTM A 890 grade 1B-2 (24,5 a 
26,5Cr- 0,04C-4,75 a 6,0Ni-1,75 a 2,25Mo- 2,75 a 3,25 Cu – 0,10 a 0,25 N) ), sendo 
essas ligas submetidas a um tratamento térmico de endurecimento por precipitação após 
a fundição. Esse tratamento resultou na formação de precipitados coerentes contendo Cu 
com dimensões nanométricas e micrométricas , que causaram a elevação significativa 
da dureza, sem diminuir significativamente a resistência a corrosão e a tenacidade. Um 
exemplo de aplicação de uma liga de aço inoxidável duplex endurecida por precipitação 
é a utilização dessa liga em componentes de bombas utilizadas no processo de produção 
de fertilizantes fosfatados. 
A realização do tratamento térmico de endurecimento por precipitação pode 
elevar a resistência mecânica das ligas duplex e super duplex com elevada resistência a 
corrosão por pite sem causar a ocorrência de fases fragilizantes o que ampliaria a 
utilização dessas ligas. No entanto, é importante ressaltar que por enquanto a realização 
desse tratamento só é viável em um número bastante restrito de ligas duplex, sendo 
necessário o desenvolvimento de novas composições que permitam a obtenção de ligas 
com elevada resistência mecânica sem comprometer a sua resistência a corrosão e 
tenacidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referencias 
 
 
 
 
1-. Editado por Linda Garverick, Corrosion in thepetrochemicalindustry, AM 
International, 1994, pg. 143. 
 
2-. http://www.aone-alloy.com/sale-9106323-uns-s31260-duplex-stainless-steel-
seamless-pipe.html 
 
3-. http://www.a209alloysteel.com/S31500/UNS-S31500-in-the-American-standard-
seamless-duplex-stainless-steel-pipe.html. 
 
4-. http://www.aesteiron.com/alloy-pdf/WNR-1.4482-Lean-Duplex-material-WNR-
1.4482-Lean-Duplex-pipe-WNR-1.4482-Lean-Duplex-tube.pdf 
 
5-http://www.tjcstainless.com/uns-s32003.html 
 
6- (2205) file:///C:/Users/User/Downloads/datasheet-sanmac-2205-en.pdf 
 
7- 2205(ver propriedades mecanicas e aplicações 
 
8-///C:/Users/User/Downloads/datasheet-sandvik-saf-2304-en.pdf 
 
9-(liga 3290)-http://www.aesteiron.com/stainless-pdf/DUPLEX-STAINLESS-STEEL-
SS-329-material-DUPLEX-STAINLESS-STEEL-SS-329-Pipe-DUPLEX-STAINLESS-
STEEL-SS-329-tube.pdf 
 
10- http://www.outokumpu.com/sitecollectiondocuments/datasheet-ldx2404-hpsa-
imperial-outokumpu-en-americas.pdf 
 
11- https://www.sandmeyersteel.com/LDX2101.html12- http://www.outokumpu.com/sitecollectiondocuments/datasheet-ldx2404-hpsa-
imperial-outokumpu-en-americas.pdf. 
 
13- (S32520)- http://www.metalcor.de/en/datenblatt/24/ 
 
14- (S32550)- [Villares metals.com.br/villsres/pt/produtos/Acos-Inoxidaveis/Duplex.e-
sup-duplex)]. 
 
15-(S32750) http://www.steelsino.com/-stainless-steel-sheetbarpipe-
292.html?gclid=EAIaIQobChMI0uaa84Go1gIVwwiRCh1A4wfSEAAYASAAEgLwLP
D 
16-(32760) https://www.rolledalloys.com/alloys/duplex-stainless-steels/zeron-100/en/ 
17-(S32950)-. http://www.ccsteels.com/Stainless_steel/2409.html 
 
18-(S39274)-http://gloriasteel.sell.everychina.com/p-98807171-super-duplex-stainless-
steel-pipe-grade-uns-s39274.html 
 
19- Yanjun Guoa, Tianyi Suna, Jincheng Hub, Yiming Jianga, Laizhu Jiangb, Jin Li, 
Microstructure evolution and pitting corrosion resistance of the Gleeble-simulated heat-
affected zone of a newly developed lean duplex stainless steel 2002. Journal of Alloys 
and Compounds, Volume 15 February 2016, Pages 1031–1040. 
 
20- http://www.outokumpu.com/SiteCollectionDocuments/Outokumpu-duplex-ldx-
grade-2101-pipe-comparative-data-sheet.pdf 
21-http://www.outokumpu.com/SiteCollectionDocuments/Properties-of-the-new-
duplex-grade-LDX-2404-Acom.pdf 
 
22- Referencia:Marcelo SenatoreI; Leandro FinzettoII; Eduardo Perea, Estudo 
comparativo entre os aços inoxidáveis dúplex e os inoxidáveis AISI 304L/316L, Rem: 
Rev. Esc. Minas vol.60 no.1 Ouro Preto Jan./Mar. 2007 
23- Charles, Duplex Stainless Steels ’91, Vol 1, Beaune, Les Editions de Physique, 
1991, p 3–48 
24-Martins, M. Caracterização microestrutural-mecânica e resistência à corrosão do aço 
inoxidável super duplex ASTM A890/A890M Grau 6A, Doctoral Thesis, Universidade 
de São Paulo, Interunidades EESC-IFSC-IQSC. 
25-Y. Maehara, Y. Ohmori, J. Murayama, N. Fujino, T. Kunitake, Effects of alloying 
elements on σ phase precipitation in δ–γ duplex stainless steels, Met Sci, 17 (November 
1983), pp. 541-547 
26 - Sieurin, H.; Sandstrom, R. Sigma phase precipitation in duplex stainless steel 2205. 
Mater. Sci. Eng. A 2007, 444, 271–276. 
 
27-S.B. Kim, K.W. Paik, Y.G. Kim, Effect of Mo substitution by W on high 
temperature embrittlement characteristics in duplex stainless steels, Mater Sci Eng, 
A247 (1998), pp. 67-74. 
28- Marcelo Martins, Luiz Carlos Casteletti, Microstructural characteristics and 
corrosion behavior of a super duplex stainless steel casting, Materials Characterization, 
Volume 60, Issue 2, February 2009, Pages 150-155. 
 
29- Sun, Qi ; Wang, Jian ; LI, Hua-Bing ; LI, Yue ; Hu, Ya-Di ; Bai, Jin-Gang ; Han, 
Pei-de, Chi Phase after Short-term Aging and Corrosion Behavior in 2205 Duplex 
Stainless Steel, Journal of Iron and Steel Research International, October 2016, 
Vol.23(10), pp.1071-1079. 
 
30- Zhang, Ziying ; Zhang, Huizhen ; Zhao, Hui ; Li, Effect of prolonged thermal cycles 
on the pitting corrosionresistance of a newly developed LDX 2404 lean duplex 
stainless steel, Corrosion Science, February 2016, Vol.103, pp.189-195. 
 
31- T.H. Chen, K.L. Weng, J.R. Yang, The effect of high-temperature exposure on the 
microstructural stability and toughness property in a 2205 duplex stainless steel, Mater. 
Sci. Eng. A, 338 (2002), pp. 259-270. 
• 32- Jianchun Li, Guoping Li, Wei Liang, Peide Han, Hongxia Wang 
Effect of Aging on Precipitation Behavior and Pitting Corrosion Resistance of 
SAF2906 Super Duplex Stainless Steel, Journal of Materials Engineering and 
Performance, September 2017, Volume 26, Issue 9, pp 4533–4543. 
 
33- Jeon, Soon-Hyeok ; Kim, Soon-Tae ; Kim, Jin-Seung ; Kim, Ji-Soo ; Kim, Kwang-
Tae ; Park, Yong-Soo, Effects of Copper Addition on the Precipitation 
of ChromiumNitrides and the Associated Pitting Corrosion Resistance of the 
Hyper Duplex Stainless Steels 
Materials Transactions, 2012, Vol.53(12), p.2129. 
 
34-EleonoraBettiniaUlfKivisäkkbChristoferLeygrafa¸ Study of corrosion behavior of a 
22% Cr duplex stainless steel: Influence of nano-sized chromium nitrides and exposure 
temperature. Electrochimica Acta, Volume 113, 15 December 2013, Pages 280-289. 
 
35- Solomon, H.D; Devine, T.M, Influence of microstructure on the mechanical 
properties and localized corrosion of a duplex stainless steel . In: MICON-78: 
Optimization of processing properties and service performance through microstructural 
control, ASTM STP 672, 1978. Proceedings. Eds. : Halle Abrams, G.N. Maniar, D.A, 
Nail and D. Solomon, ASTM, p.430-461. 
 
36- E.B. Melo, R.Magnabosco, Microestructural characterization and the effect of phase 
transformations on toughness of the UNS S531803 duplex stainless steel aged treated at 
850⁰ C, Corrosion (2015) 1701. 
 
37- C. Pareige, J. Emo, S. Saillet, C. Domain, P. PareigeKinetics of G-phase precipitation 
and spinodal decomposition in very long aged ferrite of a Mo-free duplex stainless steel 
J. Nucl. Mater., 465 (2015), pp. 383-38 
 
38-C.Pareigea1S.Novya1S.Sailletb1P.Pareigea, Study of phase transformation and 
mechanical properties evolution of duplex stainless steels after long term thermal ageing 
(>20 years), Journal of Nuclear Materials, Volume 411, Issues 1–3, April 2011, 
Pages 90-96. 
39- T.TakeuchiaJ.KamedabY.NagaicT.ToyamacY.NishiyamaaK.Onizawaa, Study on 
microstructural changes in thermally-aged stainless steel weld-overlay cladding of 
nuclear reactor pressure vessels by atom probe tomography, Journal of Nuclear 
Materials, Volume 415, Issue 2, 15 August 2011, Pages 198-204. 
 
40- Silva, R ; Baroni, Lfs ; Kugelmeier, Cl ; Silva, Mbr ; Kuri, Se ; Rovere, Cad 
Thermal aging at 475 °C of newly developed lean duplexstainless steel 2404: Mechanic
al properties and corrosionbehavior, Corrosion Science, Feb 15, 2017, Vol.116, p.66 . 
41 -. Gholami, M. ; Hoseinpoor, M. ; Moayed, 
M.H.A statistical study onthe effect of annealing temperature on 
pitting corrosion resistance of 2205 duplex stainless steel, Corrosion Science, May 2015, 
Vol.94, pp.156-164. 
 
42-.H. Tan, Y. Jiang, B. Deng, T. Sun, J. Xu, J. Li, Effect of annealing temperature on the 
pitting corrosion resistance of super duplex stainless steel UNS S32750, Mater. Charact., 
60 (2009), pp. 1049–1054. 
 
43- https://www.materials.sandvik/en/materials-center/material-datasheets/tube-and-
pipe-seamless/sandvik-saf-2304/ 
44- http://www.outokumpu.com/SiteCollectionDocuments/Outokumpu-duplex-ldx-
grade-2101-pipe-comparative-data-sheet.pd 
45- http://www.outokumpu.com/SiteCollectionDocuments/Outokumpu-duplex-ldx-
grade-2101-pipe-comparative-data-sheet.pd 
46-http://www.outokumpu.com/SiteCollectionDocuments/Properties-of-the-new-
duplex-grade-LDX-2404-Acom.pdf 
47-http://www.outokumpu.com/sitecollectiondocuments/datasheet-ldx2404-hpsa-
imperial-outokumpu-en-americas.pdf 
 
 
48- https://www.sandmeyersteel.com/LDX2101.html 
49- http://www.outokumpu.com/SiteCollectionDocuments/Properties-of-the-new-
duplex-grade-LDX-2404-Acom.pdf 
50- https://www.materials.sandvik/en/materials-center/material-datasheets/tube-and-
pipe-seamless/sandvik-saf-2304/ 
51- http://www.outokumpu.com/SiteCollectionDocuments/Outokumpu-duplex-ldx-
grade-2101-pipe-comparative-data-sheet.pdf 
52- https://www.sandmeyersteel.com/LDX2101.html 
53.http://steelfinder.outokumpu.com/properties/GradeDetail.aspx?OKGrade=LDX%20
2404&Category=Forta 
54- http://www.outokumpu.com/sitecollectiondocuments/datasheet-ldx2404-hpsa-
imperial-outokumpu-en-americas.pdf 
55- http://www.outokumpu.com/sitecollectiondocuments/datasheet-ldx2404-hpsa-
imperial-outokumpu-en-americas.pdf. 
56- Villares metals.com.br/villsres/pt/produtos/Acos-Inoxidaveis/Duplex.e-sup-duplex