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Efeito do processo de soldagem e da temperatura de preaquecimento sobre a susceptibilidade à fragilização por hidrogênio de juntas soldadas dissimilares utilizadas no setor offshore da indústria do petróleo.

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dc.creator.ID Batista, V.R. pt_BR
dc.creator.Lattes http://lattes.cnpq.br/5175312643725928 pt_BR
dc.contributor.advisor1 MACIEL, Theophilo Moura
dc.contributor.advisor1ID MACIEL, T. M. pt_BR
dc.contributor.advisor1Lattes http://lattes.cnpq.br/9476858938351846 pt_BR
dc.contributor.referee1 SILVA, Antônio Almeida.
dc.contributor.referee2 MELO, João Baptista da Costa Agra.
dc.contributor.referee3 SILVA, Marcos Mesquita da.
dc.contributor.referee4 ARAÚJO, Bruno Allison.
dc.description.resumo Neste trabalho é apresentado um estudo sobre a susceptibilidade à fragilização por hidrogênio de juntas soldadas de metais dissimilares presentes em equipamentos submarinos da indústria do petróleo, as quais ficam submetidas a condições de uso que envolvem esforços mecânicos severos, em ambientes corrosivos, proveniente da água do mar e do fluido petrolífero. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar o efeito da utilização dos processos Plasma Pó (PTA-P) e MIG para a aplicação de "amanteigamentos" com Liga de Ni sobre a susceptibilidade à fragilização por hidrogênio de juntas soldadas de aços dissimilares utilizadas em aplicação offshore utilizando diferentes temperaturas de preaquecimento e interpasse e também comparar os resultados para dois aços para válvula, o AISI 8630M e AISI 4130. O processo de soldagem utilizado para a união das juntas foi o processo MIG utilizando-se como metal de adição o arame eletrodo, Inconel-625 (ER NiCrMo-3) de 1,2 mm de diâmetro. Os dois aços foram submetidos a três diferentes combinações de temperaturas de preaquecimento e interpasse antes dos amanteigados pelos processos PTA-P e MIG. Após a etapa de amanteigamento foram realizadas análises de composição química por EDS, microestruturais por MO e MEV, e de microdureza antes e depois do TTAT. Em seguida foram executadas as soldagens de união pelo processo MIG. As amostras de tração foram previamente hidrogenadas simulando as condições existentes de proteção catódica em ambiente submarino. O aumento das temperaturas de preaquecimento e interpasse resultou em maior refino dos grãos da ZTA, entretanto proporcionou aumento da média de sua microdureza e de sua extensão, e em maior migração de Fe do MB para o MS, resultando em maior fragilização por hidrogênio. Pelo processo PTA-P houve uma menor diversidade e frequência de incidência de zonas parcialmente diluídas (ZPD), sendo encontradas apenas ZPD do tipo contínua, enquanto que pelo processo MIG foram encontradas ZPD do tipo descontínua, com diferentes morfologias. O TTAT proporcionou uma significativa redução de 20% a 44% nos valores da microdureza da ZTA. Com base nos níveis de deformação e Índice de Fragilização (IF), o aço AISI 4130 apresentou os melhores resultados com relação à fragilização por hidrogênio. pt_BR
dc.publisher.country Brasil pt_BR
dc.publisher.department Centro de Ciências e Tecnologia - CCT pt_BR
dc.publisher.program PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS pt_BR
dc.publisher.initials UFCG pt_BR
dc.subject.cnpq Ciências pt_BR
dc.subject.cnpq Engenharia de Materiais pt_BR
dc.title Efeito do processo de soldagem e da temperatura de preaquecimento sobre a susceptibilidade à fragilização por hidrogênio de juntas soldadas dissimilares utilizadas no setor offshore da indústria do petróleo. pt_BR
dc.date.issued 2016-02-22
dc.description.abstract This Thesis presents a study about hydrogen embrittlement susceptibility of dissimilar metals welded joints present in oil industry equipment, specifically in valves connections with pipes for the oil transport, which are subject to use conditions involving severe mechanical stresses in corrosive environments, from the seawater and the oil fluid. As the valves steel are martensitic its heat affected zone (HAZ) may be susceptible to hydrogen embrittlement not only from cathodic protection but also from the seawater and H2S. Therefore, to prevent this potential embrittlement and consequently crack formation in these regions of the welded joint, is used as nickel alloy filler metal. Therefore, the part of martensitic steel previously undergoes a "buttering" process which consists of applying layers of Ni deposited by welding. The welding process used for the union of the joints was the MIG process using as filler metal the Inconel-625 (ER NiCrMo-3) wire electrode 1.2 mm in diameter. Two steels were buttering, AISI 8630M and AISI 4130. Both were subjected at the three different combinations of preheat and interpass temperatures. For the buttering realization, the same alloy, in powder form, was used by Plasma powder process (PTA-P). To evaluate the efficiency of the PTA-P process in buttering operation it was compared with other buttering performed by MIG process with the same filler metal of the weld joint. After buttering the samples were subjected to post welding heat treatment (PWHT). Chemical composition analyses were performed by Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), microstructure by Optical Microscopy (OM) and Scanning Electron Microscopy (SEM), and microhardness. After the welding the samples were machined and hydrogened using a process similar to those used for cathodic protection and submitted to tension tests. The Increase in the preheat and interpass temperature resulted in higher refining the grains of the HAZ however it, increased its average microhardness and extension, promoted greater Fe migration from MB to the buttering, increasing the hydrogen embrittlement. The use of PTA-P process promoted a very lower incidence and diversity of partially diluted zone (PDZ), being found only continuous PDZ. The PWHT promoted a reduction from 20% to 44% of hardness values. Based on the deformation levels and Embrittlement Index (EI), the AISI 4130 steel showed the best results with respect to hydrogen embrittlement. pt_BR
dc.identifier.uri http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/1043
dc.date.accessioned 2018-06-26T12:59:39Z
dc.date.available 2018-06-26
dc.date.available 2018-06-26T12:59:39Z
dc.type Tese pt_BR
dc.subject Processo Plasma Pó pt_BR
dc.subject Fragilização por Hidrogênio pt_BR
dc.subject Amanteigamento pt_BR
dc.subject Liga de Níquel pt_BR
dc.subject Aços AISI 8630M e 4130 pt_BR
dc.subject Plasma Powder Process pt_BR
dc.subject Hydrogen Embrittlement pt_BR
dc.subject Nickel Alloy pt_BR
dc.subject Buttering pt_BR
dc.subject AISI 8630 and 4130 Steel pt_BR
dc.rights Acesso Aberto pt_BR
dc.creator BATISTA, Valmir Rodrigues.
dc.publisher Universidade Federal de Campina Grande pt_BR
dc.language por pt_BR
dc.description.sponsorship CNPq pt_BR
dc.relation CAPES pt_BR
dc.identifier.citation BATISTA, V. R. Efeito do processo de soldagem e da temperatura de preaquecimento sobre a susceptibilidade à fragilização por hidrogênio de juntas soldadas dissimilares utilizadas no setor offshore da indústria do petróleo. 2016. 181 f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2016. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/1043 pt_BR


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