Influencia de tratamentos termicos intercriticos na microestrutura e propriedades mecanicas do aço API 5L X65

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2006
Autor(a) principal: Sant'Anna, Pedro Carneiro
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: [s.n.]
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Aço - Tratamento térmico
Aço - Propriedades mecânicas
Microestrutura
Soldagem
Fracture toughness
M-A constituent
HSLA steel
Heat treatment
Mechanical properties
Link de acesso: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1602911
Resumo: Orientador: Itamar Ferreira
id UNICAMP-30_f739faee2b2046bc82b95ced280538d0
oai_identifier_str oai::370532
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Influencia de tratamentos termicos intercriticos na microestrutura e propriedades mecanicas do aço API 5L X65The effect of the intercritical heat tretament on the microstructure and mechanical properties of the API 5L X65 steelAço - Tratamento térmicoAço - Propriedades mecânicasMicroestruturaSoldagemFracture toughnessM-A constituentHSLA steelHeat treatmentMechanical propertiesOrientador: Itamar FerreiraTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecanicaResumo: Investigou-se o efeito de tratamentos térmicos intercríticos na microestrutura e propriedades mecânicas do aço API 5L X65 comumente utilizado em tubulações soldadas para transporte de óleo e gás. Vários pesquisadores demonstraram a existência de zonas frágeis na região intercrítica da zona afetada pelo calor (ZAC) de aços C-Mn e ARBL (alta resistência e baixa liga), produzidas durante o procedimento de soldagem de passe único e passes múltiplos. Além dos efeitos nocivos da martensita e da bainita superior, o microconstituinte formado por martensita-austenita retida, denominado constituinte M-A, é usualmente apontado como sendo o principal responsável pela degradação da tenacidade à fratura de alguns destes aços. Após os tratamentos térmicos de homogeneização e normalização, amostras do aço API 5L X65 foram submetidas a tratamentos térmicos intercríticos, realizados a 780 °C por 20 minutos e resfriadas com taxas equivalentes às dos insumos de calor obtidos em soldagens por arco submerso em chapas de 12 mm. As propriedades mecânicas foram avaliadas por meio dos ensaios de tração, dureza, resistência ao impacto Charpy e tenacidade à fratura CTOD. As características microestruturais foram analisadas por meio de microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura. O tratamento térmico de homogeneização foi eficiente para eliminar o bandeamento e a linha de segregação central da chapa. Verificou-se que o constituinte M-A está presente em todas as condições de resfriamento dos tratamentos térmicos realizados na região intercrítica, incluindo aquelas que promoveram alta tenacidade à fratura. A redução da taxa de resfriamento aumenta a quantidade do constituinte M-A até um determinado limite, pois ele se decompõe em ferrita + carbonetos. Pode-se concluir que os baixos níveis de tenacidade à fratura e ductilidade estão relacionados com a fração volumétrica da martensita obtida em altas taxas de resfriamento ou ao constituinte M-A com caráter martensítico. A condição intercrítica resfriada com taxa de 19 °C/s foi a que promoveu melhor relação resistência mecânica e tenacidade à fratura. Deve-se, portanto, selecionar procedimentos de soldagem que reduzam a fração volumétrica da martensita e do constituinte M-AAbstract: The intercritical heat treatment effect on the microstructure and mechanical properties of the API 5L X65 steel, widely used in oil and gas pipeline, was investigated. Many researchers have suggested the existence of local brittle zones in the intercritical heat treatment zone (haz) of C-Mn and HSLA (high strenth low alloy) steels of single and multipass welding. Beyond deleterious effect of the martensite and upper bainite, the martensite and retained austenite microstructure, named MA constituent, is usualy pointed as being responsible for the toughness degradation of some of these steels. The specimens were submitted to homogenization and normalizing heat treatments, and then they were submitted to intercritical heat treatments performed at 780 oC for 20 minutes; after that the specimens were cooled using different cooling rates. The cooling rates were equivalent to the heat input obtained with 12 mm steel plate submerged arc weld. The tension, Vickers hardness, Charpy impact and CTOD tests were conducted. Microstructure characterizations were performed by using optical and scanning electron microscopy. Homogenization heat treatment was efficient to eliminate banding and the centerline segregation. It was verified that M-A constituent is present in all intercritical heat treatment conditons, including those of high fracture toughness. The cooling rate reduction increases the amount of M-A constituent until a certain limit, then it decomposes in ferrite + carbides. It was concluded that low toughness and ductility levels are closely related with the volume fraction of martensite obtained in high colling rates or with M-A constituent with a martensite character. The intercritical condition with 19°C/s cooling rate promoted the best correlation between strength and fracture toughness. To improve the intercrictical HAZ toughness of welds, it is suggested to select a welding procedure that diminishes the proportion of martensite and M-A constituentDoutoradoMateriais e Processos de FabricaçãoDoutor em Engenharia Mecânica[s.n.]Ferreira, Itamar, 1952-Ierardi, Maria Clara FilippiniSantos, Rezende Gomes dosGomes, Samuel Irati NovaesRollo, Joao Manoel Domingos de AlmeidaUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação não informadoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASSant'Anna, Pedro Carneiro20062006-03-30T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf147p. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1602911SANT'ANNA, Pedro Carneiro. Influencia de tratamentos termicos intercriticos na microestrutura e propriedades mecanicas do aço API 5L X65. 2006. 147p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1602911. Acesso em: 27 fev. 2025.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/370532porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T04:34:25Zoai::370532Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T04:34:25Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Influencia de tratamentos termicos intercriticos na microestrutura e propriedades mecanicas do aço API 5L X65
The effect of the intercritical heat tretament on the microstructure and mechanical properties of the API 5L X65 steel
title Influencia de tratamentos termicos intercriticos na microestrutura e propriedades mecanicas do aço API 5L X65
spellingShingle Influencia de tratamentos termicos intercriticos na microestrutura e propriedades mecanicas do aço API 5L X65
Sant'Anna, Pedro Carneiro
Aço - Tratamento térmico
Aço - Propriedades mecânicas
Microestrutura
Soldagem
Fracture toughness
M-A constituent
HSLA steel
Heat treatment
Mechanical properties
title_short Influencia de tratamentos termicos intercriticos na microestrutura e propriedades mecanicas do aço API 5L X65
title_full Influencia de tratamentos termicos intercriticos na microestrutura e propriedades mecanicas do aço API 5L X65
title_fullStr Influencia de tratamentos termicos intercriticos na microestrutura e propriedades mecanicas do aço API 5L X65
title_full_unstemmed Influencia de tratamentos termicos intercriticos na microestrutura e propriedades mecanicas do aço API 5L X65
title_sort Influencia de tratamentos termicos intercriticos na microestrutura e propriedades mecanicas do aço API 5L X65
author Sant'Anna, Pedro Carneiro
author_facet Sant'Anna, Pedro Carneiro
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Ferreira, Itamar, 1952-
Ierardi, Maria Clara Filippini
Santos, Rezende Gomes dos
Gomes, Samuel Irati Novaes
Rollo, Joao Manoel Domingos de Almeida
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Mecânica
Programa de Pós-Graduação não informado
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Sant'Anna, Pedro Carneiro
dc.subject.por.fl_str_mv Aço - Tratamento térmico
Aço - Propriedades mecânicas
Microestrutura
Soldagem
Fracture toughness
M-A constituent
HSLA steel
Heat treatment
Mechanical properties
topic Aço - Tratamento térmico
Aço - Propriedades mecânicas
Microestrutura
Soldagem
Fracture toughness
M-A constituent
HSLA steel
Heat treatment
Mechanical properties
description Orientador: Itamar Ferreira
publishDate 2006
dc.date.none.fl_str_mv 2006
2006-03-30T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv (Broch.)
https://hdl.handle.net/20.500.12733/1602911
SANT'ANNA, Pedro Carneiro. Influencia de tratamentos termicos intercriticos na microestrutura e propriedades mecanicas do aço API 5L X65. 2006. 147p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1602911. Acesso em: 27 fev. 2025.
identifier_str_mv (Broch.)
SANT'ANNA, Pedro Carneiro. Influencia de tratamentos termicos intercriticos na microestrutura e propriedades mecanicas do aço API 5L X65. 2006. 147p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1602911. Acesso em: 27 fev. 2025.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1602911
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/370532
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
147p. : il.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1829137278316838912

Registros relacionados