Fissuração pelo hidrogênio em um aço API 5L X70 soldado com eletrodos celulósicos de diferentes níveis de resistência

Camila Goes Mattioli

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DC Field	Value	Language
dc.contributor.advisor1	Paulo Jose Modenesi	pt_BR
dc.contributor.advisor-co1	Alexandre Queiroz Bracarense	pt_BR
dc.creator	Camila Goes Mattioli	pt_BR
dc.date.accessioned	2019-08-11T11:11:38Z	-
dc.date.available	2019-08-11T11:11:38Z	-
dc.date.issued	2018-03-15	pt_BR
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B3DJ93	-
dc.description.abstract	The search for materials with high mechanical strength without the loss of their tenacity led to the development of high strength and low alloy steels (HSLA). This type of steel has commonly low carbon content and small additions of alloying elements. Within this classification are the steels used in pipelines for the transportation of ores, gases and oils, which follow the American Petroleum Institute (API) standard. These steels face a major problem arising from welding, which is cold cracking, which is the subject of many studies around the world and this work. In the case of this study, the implant test was used to study the effect of the heat input and the mechanical resistance of the weld metal on the susceptibility of an API 5L X70 steel to the cracking by hydrogen. With this test it was possible to vary the application of the load stressing the test specimen (implant pin) and verify the presence of cracks in the material. The welds were made with the gravity welding device, through which it was possible to vary the heat input of the process. Two cellulosic electrodes with different levels of mechanical resistance were used, being AWS E6010 the one with lower mechanical resistance than steel (undermatching) and AWS E8010, with similar strength. The diffusible hydrogen levels of the electrodes were determined by gas chromatography. As a result of the implant test, it was observed that even welds that didnt fail showed a big amount of cracks. However, these cracks did not reach a critical size for the final break of the specimen test being tested. The presence of cracks may be due to the cooling condition of the weld bead, which led to the appearance of brittle and susceptible cracking microstructures. It was also observed a greater cracking tendency when the AWS E6010 electrode was used. This can be related to the lower mechanical resistance presented by its weld metal and also to the fact that the electrode is less chemically bonded. Thus, the weld metal may have been transformed in higher temperatures, which led to a greater migration of the hydrogen to the HAZ	pt_BR
dc.description.resumo	A busca por materiais com elevada resistência mecânica sem a perda de sua tenacidade levou ao desenvolvimento de aços de alta resistência e baixa liga (ARBL). Esse tipo de aço possui comumente baixa quantidade de carbono e apresenta pequenas adições de elementos de liga específicos. Dentro dessa classificação se encontram os aços utilizados em tubulações para minerodutos, gasodutos e oleodutos, que seguem a norma do American Petroleum Institute (API). Esses aços enfrentam um grande problema decorrente da soldagem que é o trincamento a frio, o qual é objeto de diversos estudos ao redor do mundo e desse trabalho. Neste trabalho foi estudado, por meio do ensaio de implante, o efeito do aporte térmico e da resistência mecânica do metal de solda sobre a susceptibilidade de um aço API 5L X70 ao trincamento pelo hidrogênio. Por meio desse ensaio foi possível variar a carga aplicada ao corpo de prova (pino de implante) e comparar a tendência à fissuração de soldas feitas no material em estudo. As soldas foram realizadas com o dispositivo de soldagem por gravidade, usando-se dois níveis de aporte térmico. Foram utilizados dois eletrodos celulósicos, AWS E6010, com resistência mecânica inferior à do aço (undermatching) e AWS E8010, com resistência similar. Os níveis de hidrogênio difusível dos eletrodos foram determinados por cromatografia gasosa. Como resultado do ensaio de implante, observou-se que mesmo as soldas que não falharam no ensaio, apresentaram trincas. Contudo, estas trincas não atingiram um tamanho crítico para a ruptura final do pino sendo ensaiado. A presença das trincas pode ser devido às condições de resfriamento do cordão, que levaram ao aparecimento de ilhas com estruturas frágeis e susceptíveis ao trincamento. Além disso, observou-se uma tendência maior à fissuração quando foi utilizado o eletrodo AWS E6010. Isso pode ser relacionado à menor resistência mecânica apresentada pela solda resultante do mesmo e ao fato do eletrodo ser menos ligado. Assim, o metal de solda pode ter se transformado a temperaturas mais elevadas, o que levou a uma maior migração do hidrogênio para a ZTA	pt_BR
dc.language	Português	pt_BR
dc.publisher	Universidade Federal de Minas Gerais	pt_BR
dc.publisher.initials	UFMG	pt_BR
dc.rights	Acesso Aberto	pt_BR
dc.subject	ARBL	pt_BR
dc.subject	Hidrogênio difusível	pt_BR
dc.subject	Fissuração por hidrogênio	pt_BR
dc.subject	Eletrodo celulósico	pt_BR
dc.subject	Ensaio de implante	pt_BR
dc.subject	API 5L X70	pt_BR
dc.subject	Soldagem	pt_BR
dc.subject.other	Engenharia metalúrgica	pt_BR
dc.subject.other	Aço de alta resistencia	pt_BR
dc.subject.other	Soldagem	pt_BR
dc.subject.other	Metalurgia de transformação	pt_BR
dc.title	Fissuração pelo hidrogênio em um aço API 5L X70 soldado com eletrodos celulósicos de diferentes níveis de resistência	pt_BR
dc.type	Dissertação de Mestrado	pt_BR
Appears in Collections:	Dissertações de Mestrado

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