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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 GASOSARICHARD 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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[en] CIRCUMFERENTIAL WELDING OF API 5L X80 PIPE USING MANUAL AND SEMI-AUTOMATIC PROCESS / [pt] SOLDAGEM CIRCUNFERENCIAL DE TUBO API 5L X80 EMPREGANDO PROCESSOS MANUAL / SEMI-AUTOMÁTICOPERCY MARCO ANTONIO SAAVEDRA PINTO 30 October 2006 (has links)
[pt] O presente estudo faz parte de um projeto relacionado ao
estudo de
aplicação de tubos de aço API 5L Grau X80 fabricados no
Brasil e destinados
para a montagem de tubulações para o transporte de gás.
Objetiva-se avaliar os
parâmetros de soldagem empregados na execução da soldagem
circunferencial
combinando os processos de eletrodo revestido, para a
execução do passe de raiz
e passe quente, e arame tubular autoprotegido para a
execução dos passes de
enchimento e acabamento. Os resultados obtidos indicam que
embora o material
utilizado, tanto metal de solda como metal de base estejam
atendendo aos
requisitos básicos de tenacidade e resistência, em acordo
com as normas, a
qualificação do procedimento é dependente do desempenho
dos soldadores.
Existe portanto, a necessidade de habilitação técnica mais
ampla quanto a
formação de profissionais nesta área, excedendo assim o
escopo do presente
estudo cujo objetivo foi estudar e caracterizar a solda
circunferencial. As
propriedades mecânicas foram avaliadas mediante ensaios de
dureza, tração,
dobramento, ensaios nick-break e tenacidade mediante
ensaios de impacto
Charpy. A caracterização da junta soldada foi realizada,
utilizando-se
microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura.
Embora o
procedimento empregado não tenha sido qualificado pela
norma API 1104, em
função da execução do procedimento, os valores de
resistência mecânica obtidos
foram aceitáveis e a caracterização microestrutural e
mecânica da junta
comprova a não ocorrência de microestruturas frágeis, seja
no metal de solda ou
na ZTA. / [en] The current work is part of a larger project to study the
application of API
5L X80 steel tubes, produced in Brazil, in gas pipeline
fabrication. The objective
of this work is to evaluate the effects of the process
parameters used when
performing a circumferential welding technique which
combines the utilization
of coated electrodes for the root and hot passes, while
exploiting self-shielded
flux cored arc welding for the filling and finishing
passes. The results obtained
indicate that, though the material studied, both filler
metal and the base alloy,
meet the basic toughness and strength specifications of
the relevant standards,
the final overall quality of the joint is very dependent
on the skill of the welders.
Although there is a necessity to guarantee an adequate
level of training for these
professionals for such tasks, that would be beyond the
scope of then present
work, as it aims to emphasize the characterization of the
circumferential weld
itself. The mechanical properties were evaluated using
hardness measurements,
bend testing, nick-break tests and toughness was evaluated
by Charpy notchimpact
tests. The metallographic characterization of the girth
weld joint was
undertaken by means of optical and scanning electron
microscopy. Though the
specific methodology applied has not been qualified by the
API 1104 Standard,
as such, the strength values obtained were of acceptable
levels and an analysis of
the joint`s microstructure and overall mechanical
properties confirm that no
typical fragile structures or phases were present either
in the weld metal or the
heat affected zone.
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[pt] AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA DE JUNTAS SOLDADAS CIRCUNFERENCIAIS DE AÇO API 5L X-80 À CORROSÃO SOB TENSÃO NA PRESENÇA DE SULFETOS E SUSCEPTIBILIDADE À FRAGILIZAÇÃO POR HIDROGÊNIO / [en] EVALUATION OF THE RESISTANCE TO SULPHIDE STRESS CORROSION CRACKING AND HYDROGEN EMBRITTLEMENT OF API 5L -X80 GIRTH WELDSADRIANA FORERO BALLESTEROS 17 January 2018 (has links)
[pt] A susceptibilidade à corrosão sob tensão em aços para dutos é dependente de uma série de eventos que vão desde a manufatura do aço, fabricação do tubo, montagem dos dutos e tipo de substância transportada pelo duto. O procedimento de soldagem envolvido na montagem dos dutos pode modificar as propriedades mecânicas do metal de base na região da zona termicamente afetada (ZTA), assim
como as propriedades metalúrgicas e de resistência à corrosão, tornando potencialmente a região da junta soldada com maior probabilidade de incidência de corrosão sob tensão.Este trabalho tem como objetivo estudar a resistência à corrosão sob tensão em presença de sulfeto e fragilização pelo hidrogênio, em
soldas circunferenciais de tubo API 5L X80. Foram realizados: -Ensaios de acordo com norma NACE TM0177/96, Método A -Ensaios de Baixa Taxa de Deformação (BTD) de acordo com a norma ASTM G129-00/2006, em solução contendo Tiossulfato de Sódio. Os resultados mostraram que o metal base foi
considerado aprovado segundo os requisitos dos testes NACE TM0177/96. Porém as juntas soldadas originadas nos diferentes processos de soldagem estudados apresentaram susceptibilidade à corrosão sob tensão em presença de sulfeto e fragilização pelo hidrogênio, segundo o mesmo critério, fraturando em um período inferior a 720h. Esta susceptibilidade foi comprovada com os resultados dos ensaios de tração BTD, tendo sido constatada uma queda significativa no limite de resistência, alongamento e tempo de ruptura, em comparação aos ensaios realizados ao ar na mesma taxa de deformação. O mecanismo de fratura predominante nos ensaios foi fratura transgranular. / [en] The susceptibility of pipeline steels to stress corrosion cracking (SCC) depends on a series of factors ranging from the manufacture of the steel, the pipe fabrication, the assembly of the pipeline and the type of substances to be transported. Additionally, the welding procedures adopted during the production
of the tubes and for construction of the pipelines (field welding), can modify the properties of the base metal in the heat affected zone (HAZ), potentially rendering this region susceptible to sulphide stress corrosion cracking and hydrogen embrittlement.This study evaluates the resistance of girth welds in API 5LX80 pipes to hydrogen embrittlement and also to stress corrosion cracking in the presence of sulphides. The evaluation was performed according to NACE TM0177/96, Method A, applying the criterion of fracture/no fracture, and slow strain rate tensile tests (SSRT) were undertaken using a sodium thiosulphate
solution according to the ASTM G29 standard. According to the requirements of the NACE TM0177/96 test, the base metal was considered approved. The weld metal exhibited susceptibility to SCC in the presence of sulphides, failling in a period of less than 720h. The susceptibility of the welded joint to SCC in the presence of sulphides was confirmed by the results obtained with SSRT tensile tests, where a significant decrease in the ultimate tensile strength, elongation and time to fracture were observed. The mechanism of fracture for the tests was predominantly transgranular.
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