Propriedades eletroquímicas de aços inoxidáveis 316L E 321 goivados com eletrodo de grafita e soldados por arco submerso

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Campesan, Gabriel Roberto
Orientador(a): Bolfarini, Claudemiro 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/20.500.14289/22283
Resumo: In the maintenance and manufacturing practices of equipment in the petrochemical industry, the electric arc gouging procedure with graphite electrode is used in the preparation of carbon steel joints to be repaired or joined by the welding process. It is noted, however, that there is not much information in the literature about the magnitude of carbon contamination in stainless steels gouged with an electric arc by graphite electrode, and the consequences on the electrochemical properties. Welding standards, including N-133, Rev N from Petrobras, do not allow the use of this preparation technique for stainless steel, accepting the hypothesis that carbon contamination would be above the permissible, and it would compromise the mechanical properties and the corrosion resistance. Therefore, this project aims to evaluate the use of this process (gouging followed by welding) considering two types of austenitic stainless steels, AISI 316L and AISI 321, verifying the resulting gouging effect followed by welding on the electrochemical properties. The repaired/welded joints were studied in three different situations regarding the treatment of joint preparation after gouging, namely: i) without any type of cleaning, ii) brushing and iii) machining. Two types of joints were investigated, X and V, to simulate root pass preparation and defect repair, respectively. The degree of sensitization of the welded joint was evaluated using the double loop potentiokinetic reactivation technique (DL-EPR) according to ISO 12732 Corrosion of metals and alloys — Electrochemical potentiokinetic reactivation measurement using the double loop method (based on Cihal's method), and the susceptibility to intergranular corrosion according to ASTM A262-15 Standard Practices for Detecting Susceptibility to Intergranular Attack in Austenitic Stainless Steels, Practice A. The results showed that the air carbon arc gouging has no effect on the corrosion resistance of the studied alloys
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It is noted, however, that there is not much information in the literature about the magnitude of carbon contamination in stainless steels gouged with an electric arc by graphite electrode, and the consequences on the electrochemical properties. Welding standards, including N-133, Rev N from Petrobras, do not allow the use of this preparation technique for stainless steel, accepting the hypothesis that carbon contamination would be above the permissible, and it would compromise the mechanical properties and the corrosion resistance. Therefore, this project aims to evaluate the use of this process (gouging followed by welding) considering two types of austenitic stainless steels, AISI 316L and AISI 321, verifying the resulting gouging effect followed by welding on the electrochemical properties. The repaired/welded joints were studied in three different situations regarding the treatment of joint preparation after gouging, namely: i) without any type of cleaning, ii) brushing and iii) machining. Two types of joints were investigated, X and V, to simulate root pass preparation and defect repair, respectively. The degree of sensitization of the welded joint was evaluated using the double loop potentiokinetic reactivation technique (DL-EPR) according to ISO 12732 Corrosion of metals and alloys — Electrochemical potentiokinetic reactivation measurement using the double loop method (based on Cihal's method), and the susceptibility to intergranular corrosion according to ASTM A262-15 Standard Practices for Detecting Susceptibility to Intergranular Attack in Austenitic Stainless Steels, Practice A. The results showed that the air carbon arc gouging has no effect on the corrosion resistance of the studied alloysNas práticas de manutenção e de fabricação de equipamentos da indústria petroquímica, o procedimento de goivagem a arco elétrico com eletrodo de grafita é utilizado na preparação de juntas em aço carbono a serem reparadas ou unidas pelo processo de soldagem. Nota-se, no entanto, que não há na literatura muitas informações acerca da magnitude da contaminação por carbono em aços inoxidáveis goivados a arco elétrico por eletrodo de grafita e de seu efeito nas propriedades eletroquímicas das juntas soldadas. As normas de soldagem, dentre elas a N-133, Rev N da Petrobras, não permitem o uso dessa técnica de preparação superficial de aços inoxidáveis, sendo aceita a hipótese que a contaminação por carbono seria acima do permissível, comprometendo sua resistência a corrosão. O presente projeto visa, dessa forma, avaliar o emprego deste processo (goivagem seguido de soldagem por arco submerso) em dois tipos de aços inoxidáveis austeníticos, o AISI 316L e AISI 321, verificando seus efeitos nas propriedades eletroquímicas resultantes: grau de sensitização e susceptibilidade à corrosão intergranular. As juntas reparadas/soldadas serão estudadas em três situações diferentes quanto ao tratamento de preparação da junta após a goivagem, a saber: i) sem qualquer tipo de limpeza, ii) escovamento e iii) usinagem. Dois tipos de juntas serão utilizadas, em X e em V, para simular preparação de passe de raiz e reparo de defeitos, respectivamente. O grau de sensitização da junta soldada foi avaliada através da técnica de reativação potenciocinética em duplo loop (DL-EPR) segundo a ISO 12732 Corrosion of metals and alloys — Electrochemical potentiokinetic reactivation measurement using the double loop method (based on Cihal's method), e a susceptibilidade à corrosão intergranular de acordo com a norma ASTM A262-15 Standard Practices for Detecting Susceptibility to Intergranular Attack in Austenitic Stainless Steels, Prática A. Os resultados mostraram que o procedimento de goivagem não afeta a resistência a corrosão dos aços estudados. A utilização do processo de goivagem apresenta maior rendimento de retirada de material exigindo menor esforço do operador, baixo custo, e facilidade de uso em campo.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)134272/2019-6porUniversidade 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/openAccessWeldingSensitizationCorrosionMechanical propertiesENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA DE TRANSFORMACAOPropriedade mecânicaCorrosãoSensitizaçãoSoldagemGoivagemAços inoxidáveisPropriedades eletroquímicas de aços inoxidáveis 316L E 321 goivados com eletrodo de grafita e soldados por arco submersoElectrochemical properties of 316L and 321 stainless steels gouged with graphite electrode and welded by submerged arcinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALGabriel Roberto Campesan - Dissertação .pdfGabriel Roberto Campesan - Dissertação .pdfapplication/pdf6246187https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/9028352e-4e57-4193-9fed-7a872d64ef3c/download5517aca18cc27b8f932939f7bcbc8765MD51trueAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8905https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/5294b8ef-4bdc-44b1-9331-19c65b1c38d6/download57e258e544f104f04afb1d5e5b4e53c0MD52falseAnonymousREADTEXTGabriel Roberto Campesan - Dissertação .pdf.txtGabriel Roberto Campesan - Dissertação .pdf.txtExtracted texttext/plain84349https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/a8ee35e7-f47c-4979-bb00-96bc185a7709/downloade7141432682e7a1c3ce55ad914f219d4MD53falseAnonymousREADTHUMBNAILGabriel Roberto Campesan - Dissertação .pdf.jpgGabriel Roberto Campesan - Dissertação .pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4207https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/ca5a086f-2abd-48ea-94dc-f2a3e5ec138a/downloadaf45865aa2be09cbba50dfdf094f959aMD54falseAnonymousREAD20.500.14289/222832025-07-09T03:02:34.374645Zhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilopen.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/22283https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-07-09T03:02:34Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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