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[en] EVALUATION OF THE MICROSTRUCTURAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF THE GIRTH WELDING OF AN API 5L X80 STEEL TUBE BY SEMI-AUTOMATIC WELDING PROCESSES WITH GAS SHIELDING / [pt] AVALIAÇÃO DA MICROESTRUTURA E PROPRIEDADES MECÂNICAS DA SOLDAGEM CIRCUNFERENCIAL DO AÇO API 5L X80 POR PROCESSOS DE SOLDAGEM SEMI-AUTOMÁTICOS COM PROTEÇÃO GASOSA

RICHARD ZACARIAS SANZ DURAND 04 December 2007 (has links)
[pt] O presente trabalho avalia a evolução da microestrutura e as propriedades mecânicas devido à influência do aporte de calor exercido por um procedimento de soldagem que utilizou sequencialmente dois processos de soldagem sobre um tubo de aço API 5L X80, fabricado pelo processo UOE, de um aço produzido por laminação controlada sem resfriamento acelerado. A soldagem foi realizada em um tubo de 20 de diâmetro nominal e 3/4 de espessura, fixado na posição horizontal simulando condições de campo, usando o processo MAG de curtocircuito de corrente controlada com gás de proteção CO2 (100%) para o passe de raiz e o processo por Arame Tubular com proteção gasosa Ar - CO2 (80% - 20%) para os demais passes. As propriedades mecânicas foram avaliadas segundo os ensaios mecânicos exigidos na norma API 1104, além dos ensaios de microdureza Vickers e de impacto Charpy V. As mudanças microestruturais na Zona Afetada Termicamente e Material de Solda foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia óptica. A avaliação mecânica segundo a norma API 1104 foi reprovada, onde os resultados dos ensaios de tração e Nick-Break foram aceitos e o ensaio de dobramento lateral um corpo-de-prova apresentou uma trinca superior ao comprimento máximo aceitável. Os resultados da microdureza foram aceitáveis e o resultado do impacto Charpy V, segundo a norma DNV-OS-F101, para a temperatura de 0 °C foi insatisfatório na região do metal de solda dos passes de acabamento. A região da ZTA apresentou maior energia de impacto quando comparado com o material de base à temperatura de 0 °C, embora com presença do microconstituinte A-M. / [en] The present work evaluates the changes in the microstructural and mechanical properties of an API 5L X80 steel tube due to the influence of heat input exerted during a welding procedure that used two sequential welding processes. The tubes were manufactured using the UOE process, from steel that was produced by controlled rolling without accelerated cooling. The welding was carried out on a 3/4 thick and 20 nominal diameter pipe, while it was held in a horizontal position in order to simulate field conditions, using a controlled short circuit GMAW process with CO2 (100%) gas shielding for the root pass and a flux cored arc welding process with Ar-CO2 (80% - 20%) gas shielding for the other passes. The evaluation of the mechanical properties was done by means of mechanical tests according to the API 1104 standard, in addition to the Vickers microhardness and Charpy V-notch tests. The changes in the microstructure of the Heat Affected Zone (HAZ) and the welded metal were evaluated by means of scanning electronic microscopy (SEM) and optical microscopy. The mechanical evaluation was unsatisfactory according to the API 1104 standard, while the tensile and Nick-Break test results were acceptable. The side bend test showed a crack in a specimen that exceeded the maximum acceptable value. The Vickers microhardness results were acceptable and the Charpy V-notch result, according to the DNV-OS-F101 standard, at a temperature of 0 °C, was unsatisfactory in the weld metal region of the over cap. The HAZ region showed greater energy of impact absorption compared to the base metal, at a temperature of 0 °C, even with existence of the microconstituent M-A.

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