Caracterização 3D de trincamento assistido pelo meio na presença de sulfetos em aço inoxidável supermartensítico utilizando tomografias de raios x e nêutrons
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
3D characterization of eviroment assisted cracking in the presence of sulfides in supermartensitic stainless steel using x-ray and neutron tomography
Primeiro orientador
Membros da banca
Marília Mendonça de Lima
Daniela Cristina de Sousa Garcia
Pedro Paiva Brito
Daniela Cristina de Sousa Garcia
Pedro Paiva Brito
Resumo
Para o presente trabalho foi investigado a susceptibilidade ao trincamento assistido pelo meio na presença de H2S, bem como a evolução de pites e trincas, em uma liga supermartensítica 13Cr-5Ni-4Mo-0,02C (porcentagem em massa). Os testes de EAC foram realizados em Solução C modificada da norma NACE TM0177-2016 – Método A [1], na presença de solicitação mecânica de tensão uniaxial onde o mecanismo preponderante de corrosão observado foi a corrosão por pites, corrosão sob tensão e fragilização por hidrogênio.
Foram realizadas analises visuais e medições de profundidade de pite/trinca via microscopia ótica e adicionalmente realizadas analises e medições desses pites e trincas através do uso de tomografia de raio X bem como a verificação da presença de hidrogênio através da técnica de nêutrons. Sendo possível, determinar a profundidade média do pite a qual ocorre à transição pite/trinca e por meio da tomografia de nêutrons, constatou-se a presença de hidróxidos metálicos no interior das trincas. Com base nas medições realizadas e do tempo de exposição das amostras foram calculas as taxas de crescimento de trincas (da/dt) em cada estágio.
Abstract
For the present work, the susceptibility to environmentally assisted cracking in the presence of H2S was investigated, as well as the evolution of pits and cracks, in a supermartensitic alloy 13Cr-5Ni-4Mo-0.02C (mass percentage). The EAC tests were performed in modified Solution C of the NACE TM0177-2016 standard - Method A [3], in the presence of mechanical stress of uniaxial stress where the predominant mechanism of corrosion observed is pitting corrosion, stress corrosion and embrittlement by hydrogen.
Visual analyzes and depth measurements of pitting / cracking were performed using optical microscopy and additionally, analyzes and measurements of these pits and cracks were performed using X-ray tomography as well as the verification of the presence of hydrogen using the neutron technique. Making it possible, to determine the mean depth of the pit which occurs the transition between pit and crack and by means of neutron tomography, the presence of metal hydroxides was found inside the cracks. Based on the measurements made and the time of exposure of the samples, the crack growth rates (da / dt) in each stage were calculated.
Assunto
Engenharia metalúrgica, Metalurgia física, Aço - Corrosão, Nêutrons, Tomografia, Raios X, Aço inoxidável
Palavras-chave
Pites, Trinca, Supermartensítica, NACE, Tomografia, Hidrogênio, Nêutrons