Propriedades mecânicas e eletroquímicas do aço inoxidável AISI 410 goivado com eletrodo de grafita e soldado por arco submerso

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Figueiredo, Elvio
Orientador(a): Koga, Guilherme Yuuki lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
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
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
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.
id SCAR_3a376d02a620b5cae8014f9e9586d31a
oai_identifier_str oai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/21729
network_acronym_str SCAR
network_name_str Repositório Institucional da UFSCAR
repository_id_str
spelling 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
dc.title.none.fl_str_mv Propriedades mecânicas e eletroquímicas do aço inoxidável AISI 410 goivado com eletrodo de grafita e soldado por arco submerso
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Mechanical and electrochemical properties of stainless steel AISI 410 goived with graphite electrode and submerged arc welding
title Propriedades mecânicas e eletroquímicas do aço inoxidável AISI 410 goivado com eletrodo de grafita e soldado por arco submerso
spellingShingle Propriedades mecânicas e eletroquímicas do aço inoxidável AISI 410 goivado com eletrodo de grafita e soldado por arco submerso
Figueiredo, Elvio
Stainless steel
Arc gouging
Graphite electrode
Corrosion susceptibility
Degree of sensitization
ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::INSTALACOES E EQUIPAMENTOS METALURGICOS
Aço inoxidável
Goivagem a arco
Eletrodo de grafita
Susceptibilidade à corrosão
Grau de sensitização
title_short Propriedades mecânicas e eletroquímicas do aço inoxidável AISI 410 goivado com eletrodo de grafita e soldado por arco submerso
title_full Propriedades mecânicas e eletroquímicas do aço inoxidável AISI 410 goivado com eletrodo de grafita e soldado por arco submerso
title_fullStr Propriedades mecânicas e eletroquímicas do aço inoxidável AISI 410 goivado com eletrodo de grafita e soldado por arco submerso
title_full_unstemmed Propriedades mecânicas e eletroquímicas do aço inoxidável AISI 410 goivado com eletrodo de grafita e soldado por arco submerso
title_sort Propriedades mecânicas e eletroquímicas do aço inoxidável AISI 410 goivado com eletrodo de grafita e soldado por arco submerso
author Figueiredo, Elvio
author_facet Figueiredo, Elvio
author_role author
dc.contributor.authorlattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4617615399227314
dc.contributor.authororcid.none.fl_str_mv https://orcid.org/0009-0006-2186-0132
dc.contributor.advisor1orcid.none.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0003-0792-1139
dc.contributor.advisor-co1orcid.none.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-3099-3694
dc.contributor.author.fl_str_mv Figueiredo, Elvio
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Koga, Guilherme Yuuki
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0933095081175012
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Bolfarini, Claudemiro
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9231627080617037
contributor_str_mv Koga, Guilherme Yuuki
Bolfarini, Claudemiro
dc.subject.eng.fl_str_mv Stainless steel
Arc gouging
Graphite electrode
Corrosion susceptibility
Degree of sensitization
topic Stainless steel
Arc gouging
Graphite electrode
Corrosion susceptibility
Degree of sensitization
ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::INSTALACOES E EQUIPAMENTOS METALURGICOS
Aço inoxidável
Goivagem a arco
Eletrodo de grafita
Susceptibilidade à corrosão
Grau de sensitização
dc.subject.cnpq.fl_str_mv ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::INSTALACOES E EQUIPAMENTOS METALURGICOS
dc.subject.por.fl_str_mv Aço inoxidável
Goivagem a arco
Eletrodo de grafita
Susceptibilidade à corrosão
Grau de sensitização
description 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.
publishDate 2023
dc.date.issued.fl_str_mv 2023-01-31
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2025-04-01T12:04:16Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv FIGUEIREDO, 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.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.14289/21729
identifier_str_mv FIGUEIREDO, 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.
url https://hdl.handle.net/20.500.14289/21729
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSCar
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSCAR
instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron:UFSCAR
instname_str Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron_str UFSCAR
institution UFSCAR
reponame_str Repositório Institucional da UFSCAR
collection Repositório Institucional da UFSCAR
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/ef28c146-4a73-45af-a62e-733272772a47/download
https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/fcc8bb12-3242-44c0-8ad6-9d179ccee316/download
https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/2eb1507e-2f13-4554-b1ff-e9eca88240f5/download
https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/c867e6ec-5d2d-4a54-84d8-d0b7373aa56b/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 645fbc7d93fbeaf5c1eb89e0eafe3f3c
57e258e544f104f04afb1d5e5b4e53c0
da51bc985a2a1e6b579b94557dfcef43
8c58eb110d7faa9d03e3d0dc76d915db
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
repository.mail.fl_str_mv repositorio.sibi@ufscar.br
_version_ 1851688931625533440