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[en] INDUCTION HOT BENDING OF STEEL PIPE API 5L X80 / [pt] CURVAMENTO POR INDUÇÃO DE TUBO DA CLASSE API 5L X80GILMAR ZACCA BATISTA 12 July 2006 (has links)
[pt] Neste trabalho são apresentados os efeitos do processo de
curvamento a
quente por indução na microestrutura e nas propriedades
mecânicas do tubo API
5L X80, fabricado pelo processo UOE, com chapa produzida
através do processo
de laminação controlada sem resfriamento acelerado. O
curvamento foi realizado
com aquecimento localizado, provocado por uma bobina de
alta freqüência,
seguido de resfriamento por jatos de água. O tubo curvado
foi avaliado e
comparado com o tubo reto. Adicionalmente, foi realizado
um tratamento térmico
de revenido em parte da região curvada. Foram realizados
ensaios mecânicos de
tração, microdureza e impacto Charpy-V, análises
dimensionais e avaliação
microestrutural. Verificou-se uma alteração significativa
na microestrutura da
região curvada, resultando em uma curva com menores
valores de temperatura de
transição e limite de escoamento inferior ao do tubo
original e ao requerido por
norma. O tratamento térmico aplicado na região curvada,
mostrou-se eficiente
para elevar o limite de escoamento para valores acima do
mínimo especificado
pela norma API 5L para o X80. / [en] The present work discusses the effect of the induction
bending process on
the microstructure and the mechanical properties of an API
5L X80, 20 pipe
produced by the UOE process. The key characteristic of the
pipe was the
manufacturing process of the steel plate, involving
thermomechanical controlled
rolling without accelerated cooling. The pipe bending was
carried out applying
local induction heating followed by water quenching and a
further temper heat
treatment was applied to the curved section. The
methodology of analysis
compared the curved section with the original body pipe,
taking into account
dimensional analysis, microstructural evaluation and
mechanical tests which
included Charpy-V impact, tensile and microhardness. A
significant
microstructural change and decrease, not only in the
transition temperature, but
also in the yield strength ocurred after induction
bending, this reduction was
below the standard requirements. The subsequent tempering
heat treatment
applied to the curved section produced an increase in the
yield strength to achieve
the API 5L requirements for this class of steel.
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[en] CORRELATION BETWEEN THE INDUCTION HOT BENDING PARAMETERS FOR API X80 PIPE AND THE RESULTING MECHANICAL AND MICROSTRUCTURAL PROPERTIES / [pt] CORRELAÇÃO ENTRE PARÂMETROS DE CURVAMENTO POR INDUÇÃO DE TUBO API X80 E PROPRIEDADES MECÂNICAS E MICROESTRUTURAISRAFAEL DE ARAUJO SILVA 17 January 2018 (has links)
[pt] O presente trabalho compara os efeitos de dois parâmetros diferentes de
curvamento a quente na microestrutura e nas propriedades mecânicas de um tubo
de aço API 5L X80, com carbono equivalente Pcm de 0,17 porcento e sigma NbTiV de
0,11 porcento produzido pelo processo UOE e originado de chapa obtida por
processamento termomecânico sem resfriamento acelerado, cujo limite de
resistência é de 679 MPa. Os dois parâmetros de curvamento consideram potência
de 105 kW e frequência de 2500 Hz, sendo que o segundo curvamento foi
realizado com potência de 205 kW e freqüência de 500 Hz. O aumento da
potência e a redução da freqüência promoveram um aporte térmico maior e uma
camada de zona afetada mais espessa, onde o aquecimento ocorre por resistência
à passagem das correntes induzidas, resultando em distribuição mais uniforme de
tamanho de grão austenítico e aumento da temperabilidade. Durante o
curvamento, um gradiente térmico é formado ao longo da espessura, onde a
superfície externa é temperada em água e a superfície interna é resfriada ao ar
calmo, resultando em alterações microestruturais e de propriedades mecânicas.
Após curvamento com frequência de 500 Hz, os valores de limite de escoamento
são limítrofes e os de resistência superiores aqueles normalizados pela API 5L,
sendo estas variações creditadas a presença de uma maior fração volumétrica de
ferrita bainítica através da espessura do tubo na curva. O tratamento térmico
posterior a 600 graus C mostrou, em ambos os casos, que a temperatura otimizada
melhora o limite de escoamento e a tenacidade do trecho curvado. / [en] The present work aimed to compare the effect of two different bending
parameters on the microstructure and the yield stress of a API5L X80 steel pipe
(679 MPa) with Pcm of 0.17 percent and sigma NbTiV of 0.11 percent produced by the UOE
process and originated from a plate obtained by thermomechanical processing
without accelerating cooling. The two bending parameters considered power of
105 kW and 2500 Hz of frequency and 205 kW and 500Hz. The increase in power
lead to a higher heat input and a thicker layer of heat affected zone, due to the
lower frequency and the resistance to the eddy currents which resulted in a more
homogeneous distribution of the austenitic grain size increasing the hardenability.
During the bending process, a temperature gradient is formed through the
thickness, where this temperature gradient is formed, while the external surface is
water quenched the internal surface is still air cooled, leading to a microstructural
and mechanical properties changes. The strength values obtained after bent at
500Hz, closed to those determined by the API 5L, are credited to the presence of a
higher depth and volume fraction of ferrite bainite through thickness. The post
heat treatment at 600oC proved to be, in both cases, the optimized temperature in
order to improve the yield stress and leading better values of toughness.
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