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Title in Portuguese: Influência de transformação martensítica a baixa temperatura no nível de tensões residuais e textura cristalográfica de juntas soldadas de aços usados na indústria do petróleo
Title: Influence of martensitic transformation at low temperature in the level of residual stresses and texture of welded joints of steels used in the Petroleum Industry
Author: Tavares, Wellison da Silva
Advisor(s): Abreu, Hamilton Ferreira Gomes de
Co-advisor(s): Miranda, Hélio Cordeiro de
Keywords: Ciência dos materiais
Soldagem
Issue Date: 2013
Citation: TAVARES, W. S. Influência de transformação martensítica a baixa temperatura no nível de tensões residuais e textura cristalográfica de juntas soldadas de aços usados na indústria do petróleo. 2013. 142 f. Tese (Doutorado em Engenharia e Ciência dos Materiais)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013.
Abstract in Portuguese: Os arames eletrodos de aços inoxidáveis martensíticos têm seu emprego voltado nas soldagens de ligas ferrítica/martensíticas por fornecer apropriada resistência mecânica e à corrosão. Este trabalho apresenta um estudo do efeito da estrutura martensítica formada a baixa temperatura no metal de solda de juntas soldadas multipasse, sobre o nível de tensões residuais, propriedades mecânicas e tenacidade, comparando com os resultados obtidos por soldagens convencionais. O arame eletrodo utilizado foi Fe-12%Cr-5%Ni, com temperatura de transformação martensítica inferior a 200 °C, soldando secções de tubulações de aço API 5L classe B utilizado em extração e transporte de petróleo. As soldagens dos corpos de prova foram realizadas de modo automático. Amostras de cada cordão do enchimento foram retiradas para a realização das análises de composição química, microdureza, caracterização microestrutural por microscopia ótica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X e ensaio termo-magnético. Realizando o mapeamento da textura cristalográfica e determinando as variantes cristalográficas da formação da martensíta por Electron Backscattering Diffraction (EBSD). Os resultados de tensões residuais mostraram que as juntas soldadas com eletrodo de baixa temperatura de transformação martensítica apresentaram maiores intensidades de tensões residuais compressivas comparados com o eletrodo comum, e não influenciaram no surgimento de textura cristalográfica nos cordões de topo. A maior energia de soldagem influenciou significativamente no aumento da tenacidade do cordão e contribuiu para o surgimento de austenita revertida.
Abstract: The filler metal of martensitic stainless steels has its used welding of alloy ferritic / martensitic to provide suitable mechanical strength and corrosion. This research accomplishes a study of the mechanical and metallurgical properties correlate with the crystallography texture and variants selection during the martensitic transformation in the weld metal. The filler metal used was Fe-12% Cr-5% Ni, with martensitic transformation temperature less than 200°C, welding sections of steel pipeline API 5L grade B used in oil extraction and structure offshore. The welding of the specimens was performed automatically. Samples of each layer of filling were removed for analysis during chemical composition, microhardness, microstructural characterization by optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction and thermo-magnetic test. It’s intend to accomplish a mapping of texture and variants selection of the formation of martensitic morphology by Electron Backscattering Diffraction (EBSD). The results have shown that residual stresses in welded joints filler metal of low-temperature martensitic transformation had higher compressive residual stress intensities compared to the common electrode, and did not influence the appearance of crystallographic texture on top of beads. The high heat input significantly influenced the increase toughness beads and contributed to the appearance of reverted austenite.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/7108
metadata.dc.type: Tese
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