The heat treatment of duplex stainless steels and related critical aspects

The ferrite phase of the biphasic steel grade UNS S32760 is characterized by some heterogeneous micro-constituents. This study will essentially focus on the influence the heat treatment has on the microstructure, considering the correlation between the features of the microstructure itself and the mechanical properties, in particular the impact energy at -46°C. The solution annealing at 1120°C reveals an evolution of the microstructure in time, but no correlation between the heterogeneity and the impact test results seems to be present. Moreover, the phenomenon of the spinodal decomposition of the ferrite caused by the so called “475°C embrittlement” is studied by some micro-hardness and impact tests and by some heat treatments at 475°C. It was confirmed that there is a relation between the high hardness and the low resilience values that can characterize the investigated material.

La fase ferritica dell’acciaio inossidabile bifasico di grado UNS S32760 è caratterizzata dalla presenza di eterogeneità microstrutturali. Il presente lavoro analizza principalmente l’influenza del trattamento termico sulla microstruttura di tale acciaio, considerando la possibile correlazione tra le caratteristiche della microstruttura stessa e le proprietà meccaniche, in particolar modo l’energia assorbita durante l’urto a -46°C. Il trattamento di solubilizzazione a 1120°C, temperatura prescritta da norma per questa classe di acciai austeno-ferritici, mostra un’evoluzione della microstruttura nel tempo, rilevando l’assenza di correlazione tra i micro costituenti presenti nella ferrite e i valori di resilienza caratterizzanti il materiale così trattato. Inoltre, anche il fenomeno della decomposizione spinodale della ferrite causata dal cosiddetto “infragilimento a 475°C” è stato investigato con prove di micro durezza e resilienza e con trattamenti termici a 475°C. Si è riscontrata una relazione tra gli elevati valori di durezza e le basse resilienze che talvolta caratterizzano questo materiale.