Propriedades mecânicas e eletroquímicas do aço inoxidável AISI 410 goivado com eletrodo de grafita e soldado por arco submerso
| Ano de defesa: | 2023 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos |
| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
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| Palavras-chave em Inglês: | |
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| Link de acesso: | https://hdl.handle.net/20.500.14289/21729 |
Resumo: | In petrochemical industries, the electric arc gouging process with a graphite electrode is widely used for removing defective welds in carbon steel. It is a fast and simple process compared to grinding, and more economical than plasma gouging. However, for stainless steels, there is limited information in the literature regarding the amount of carbon deposited in stainless steel during gouging, and the risks of intergranular corrosion and loss of mechanical properties. No studies were found addressing the effect of gouging followed by submerged arc welding on ferritic stainless steels. Therefore, the present work aims to evaluate the metallurgical changes and their consequences on the mechanical and electrochemical properties resulting from gouging followed by submerged arc welding with AWS-ER 410 electrode, in AISI 410 stainless steel. The plates, before and after re-welding, were subjected to tensile and impact tests (Charpy). The degree of sensitization of the welded joint was evaluated through the double loop potentiokinetic reactivation technique (DL-EPR) according to ISO 12732, and the susceptibility to intergranular corrosion was tested according to ASTM A763, practice W. The study showed that gouging, even with appropriat parameters, can lead to sensitization. The intergranular corrosion susceptibility test showed the presence of pits in all samples. The potentiokinetic reactivation test showed a high degree of sensitization, above 5%, in samples subjected to gouging and those welded by submerged arc. Submerged arc welding on AISI 410 reduced toughness and increased the degree of sensitization. Therefore, the use of AISI 410 stainless steel subjected to gouging with a graphite electrode and welded by submerged arc is not recommended for use in the petrochemical industry. |
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Figueiredo, ElvioKoga, Guilherme Yuukihttp://lattes.cnpq.br/0933095081175012Bolfarini, Claudemirohttp://lattes.cnpq.br/9231627080617037http://lattes.cnpq.br/4617615399227314https://orcid.org/0009-0006-2186-0132https://orcid.org/0000-0003-0792-1139https://orcid.org/0000-0002-3099-36942025-04-01T12:04:16Z2023-01-31FIGUEIREDO, Elvio. Propriedades mecânicas e eletroquímicas do aço inoxidável AISI 410 goivado com eletrodo de grafita e soldado por arco submerso. 2023. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/21729.https://hdl.handle.net/20.500.14289/21729In petrochemical industries, the electric arc gouging process with a graphite electrode is widely used for removing defective welds in carbon steel. It is a fast and simple process compared to grinding, and more economical than plasma gouging. However, for stainless steels, there is limited information in the literature regarding the amount of carbon deposited in stainless steel during gouging, and the risks of intergranular corrosion and loss of mechanical properties. No studies were found addressing the effect of gouging followed by submerged arc welding on ferritic stainless steels. Therefore, the present work aims to evaluate the metallurgical changes and their consequences on the mechanical and electrochemical properties resulting from gouging followed by submerged arc welding with AWS-ER 410 electrode, in AISI 410 stainless steel. The plates, before and after re-welding, were subjected to tensile and impact tests (Charpy). The degree of sensitization of the welded joint was evaluated through the double loop potentiokinetic reactivation technique (DL-EPR) according to ISO 12732, and the susceptibility to intergranular corrosion was tested according to ASTM A763, practice W. The study showed that gouging, even with appropriat parameters, can lead to sensitization. The intergranular corrosion susceptibility test showed the presence of pits in all samples. The potentiokinetic reactivation test showed a high degree of sensitization, above 5%, in samples subjected to gouging and those welded by submerged arc. Submerged arc welding on AISI 410 reduced toughness and increased the degree of sensitization. Therefore, the use of AISI 410 stainless steel subjected to gouging with a graphite electrode and welded by submerged arc is not recommended for use in the petrochemical industry.Nas indústrias petroquímicas o processo de goivagem a arco elétrico com eletrodo de grafita é muito utilizado para a remoção de soldas defeituosas no aço ao carbono. É um processo rápido e simples se comparado com o esmerilhamento, e mais econômico em relação a goivagem à plasma. Contudo, para os aços inoxidáveis, não existe na literatura muitas nformações sobre a quantidade de carbono depositada no aço inoxidável durante a goivagem, e os riscos de corrosão intergranular e perda de propriedades mecânicas. Nenhum estudo foi encontrado abordando o efeito da goivagem seguido de soldagem a arco submerso em aços inoxidáveis ferríticos. Assim, o presente trabalho busca avaliar as alterações metalúrgicas e suas consequências nas propriedades mecânicas e eletroquímicas oriundas da goivagem seguida de soldagem por arco submerso com eletrodo AWS-ER 410, no aço inoxidável AISI 410. As chapas, antes e após a ressoldagem, foram submetidas a ensaios de tração e de impacto (Charpy). O grau de sensitização da junta soldada foi avaliada através da técnica de reativação potenciocinética em duplo loop (DL-EPR) segundo a ISO 12732, e a susceptibilidade à corrosão intergranular de acordo com a norma ASTM A763, prática W. O trabalho mostrou que a goivagem, mesmo com parâmetros adequados, pode levar a sensitização. O ensaio de susceptibilidade a corrosão intergranular mostrou a existência de valas em todas as amostras. O ensaio de reativação potenciocinética, mostrou grau de sensitização alto, acima de 5%, nas amostras que foram submetidas a goivagem e nas amostras soldadas por arco submerso. A soldagem pelo processo de arco submerso no AISI 410 reduziu a tenacidade e aumentou o grau de sensitização. Assim, não é recomendado a utilização do aço inoxidável AISI 410 submetido a goivagem com eletrodo de grafita e soldado por arco submerso para utilização na indústria petroquímica.porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEMUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessStainless steelArc gougingGraphite electrodeCorrosion susceptibilityDegree of sensitizationENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::INSTALACOES E EQUIPAMENTOS METALURGICOSAço inoxidávelGoivagem a arcoEletrodo de grafitaSusceptibilidade à corrosãoGrau de sensitizaçãoPropriedades mecânicas e eletroquímicas do aço inoxidável AISI 410 goivado com eletrodo de grafita e soldado por arco submersoMechanical and electrochemical properties of stainless steel AISI 410 goived with graphite electrode and submerged arc weldinginfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALElvio Figueiredo - Dissertação .pdfElvio Figueiredo - Dissertação .pdfapplication/pdf4793145https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/ef28c146-4a73-45af-a62e-733272772a47/download645fbc7d93fbeaf5c1eb89e0eafe3f3cMD51trueAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8905https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/fcc8bb12-3242-44c0-8ad6-9d179ccee316/download57e258e544f104f04afb1d5e5b4e53c0MD52falseAnonymousREADTEXTElvio Figueiredo - Dissertação .pdf.txtElvio Figueiredo - Dissertação .pdf.txtExtracted texttext/plain102997https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/2eb1507e-2f13-4554-b1ff-e9eca88240f5/downloadda51bc985a2a1e6b579b94557dfcef43MD53falseAnonymousREADTHUMBNAILElvio Figueiredo - Dissertação .pdf.jpgElvio Figueiredo - Dissertação .pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3927https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/c867e6ec-5d2d-4a54-84d8-d0b7373aa56b/download8c58eb110d7faa9d03e3d0dc76d915dbMD54falseAnonymousREAD20.500.14289/217292025-04-02 00:21:41.512http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilopen.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/21729https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-04-02T03:21:41Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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