As descobertas de novas jazidas de petrÃleo com Ãndices de acidez cada vez maiores fizeram com que as unidades de refino de Ãleos crus utilizassem instalaÃÃes modificadas e adaptadas para essa condiÃÃo. Visando aumentar a resistÃncia à corrosÃo e a reduzir o risco de falha durante a operaÃÃo sÃo empregados os aÃos liga do tipo Cr-Mo, A-213 T-9 (9%Cr e 1%Mo) nos tubos de fornos nas usinas de refino configurando os tubos ASTM A335 GR P 9, conforme API RP-530, projetados para serviÃo contÃnuo em meios contendo sulfeto e elevada temperatura. Esses tubos sÃo revestidos internamente com alumÃnio e soldados atravÃs do processo de soldagem TIG, tendo como passe raiz liga de nÃquel, Inconel 625, vareta ER-NiCrMo-3 e preenchimento com eletrodo E 505. Dessa forma, estudou-se o comportamento da liga de nÃquel depositada na uniÃo dos tubos, suas propriedades e realizou-se a caracterizaÃÃo de fases presentes no material apÃs o envelhecimento. Para isto, utilizou-se amostras de 02 tubos A-213 T-9 revestidos com alumÃnio e unidos por solda nas mesmas condiÃÃes dos tubos dos fornos das unidades de refino de petrÃleo. As amostras foram expostas as temperaturas no intervalo de operaÃÃo (500ÂC à 700ÂC) por perÃodos de 10h, 100h, 500h e 1000h. / The discoveries of new oil deposits with right rates acidity caused the refining units of crudes use facilities modified and adapted to this condition. In order to increase the corrosion resistance and reduce the risk of failure during the operation are used alloy steels of type Cr-Mo, A-213 T-9 (9%Cr e 1%Mo) in the tubes in refining plants configuring tubes ASTM A335 GR P 9, as API RP-530, designed for continuous service in media containing sulfide and high temperature. These tubes are coated with aluminum and welded by TIG welding process, with the root password nickel alloy, Inconel 625, welding rod ER-NiCrMo-3 and fill electrode E 505. Thus, it studied the behavior of nickel alloy deposited on the union of the tubes, their properties and has been the characterization of phases present in the material after aging. For this, we used samples from 02 tubes A-213 T-9 coated with aluminum and welded together under the same conditions of the tubes of the furnaces of the units of petroleum refining. The samples were exposed to temperatures in the range of operation (500  C to 700  C) for periods of 10h, 100h, 500h e 1000h.

As superligas a base de níquel apresentam limitações para uso em temperaturas acima de 600 °C. Por este motivo, os revestimentos protetivos podem ser usados como barreiras para evitar a propagação de nucleação e fissuras. O presente trabalho tem por objetivo avaliar as propriedades mecânicas em altas temperaturas de amostras nitretadas por plasma da superliga INCONEL 625 foram realizados ensaios de tração e fluência em amostras com e sem tratamento. Nos ensaios de tração, nas temperaturas de 200 a 700 °C, o material apresentou uma oscilação nos valores de tensão a partir do início da deformação plástica. Este comportamento da curva tensão-deformação serrilhada pode estar associado com a difusão de um soluto intersticial ou pela difusão de átomos substitucionais ou pelo envelhecimento da deformação dinâmica (DSA). Em 600 °C, o aumento da taxa de deformação promoveu um aumento da amplitude e da frequência de oscilação da tensão. Sob níveis de tensões intermediários ou elevados o mecanismo de fluência dominante da liga Inconel 625 foi por escorregamento de discordâncias mostrando-se semelhante ao de muitos metais puros e ligas de soluções sólidas. / Nickel-based superalloys have limitations for use at temperatures above 600 °C. For this reason, protective coatings can be used as barriers to avoid both nucleation and crack propagation. Thus, to evaluate the mechanical properties at high temperatures of plasma nitrided samples of the INCONEL 625 superalloy, tensile and creep tests were performed on samples with and without treatment. In the tensile tests at temperatures of 200 to 700 °C the material showed an oscillation in the tension values from the beginning of the plastic deformation. This behavior of the serrated strain-strain curve may be associated with the diffusion of an interstitial solute or by the diffusion of substitutional atoms or by dynamic strain aging effect. At 600 °C, the increase in strain rate promoted an increase of the amplitude and oscillation frequency of the stress. Under levels of intermediate of elevated stresses, the dominant creep mechanism of the Inconel 625 alloy was like that of many pure metals and alloys of solid solutions which is by slippage of dislocations.

As superligas a base de níquel apresentam limitações para uso em temperaturas acima de 600 °C. Por este motivo, os revestimentos protetivos podem ser usados como barreiras para evitar a propagação de nucleação e fissuras. O presente trabalho tem por objetivo avaliar as propriedades mecânicas em altas temperaturas de amostras nitretadas por plasma da superliga INCONEL 625 foram realizados ensaios de tração e fluência em amostras com e sem tratamento. Nos ensaios de tração, nas temperaturas de 200 a 700 °C, o material apresentou uma oscilação nos valores de tensão a partir do início da deformação plástica. Este comportamento da curva tensão-deformação serrilhada pode estar associado com a difusão de um soluto intersticial ou pela difusão de átomos substitucionais ou pelo envelhecimento da deformação dinâmica (DSA). Em 600 °C, o aumento da taxa de deformação promoveu um aumento da amplitude e da frequência de oscilação da tensão. Sob níveis de tensões intermediários ou elevados o mecanismo de fluência dominante da liga Inconel 625 foi por escorregamento de discordâncias mostrando-se semelhante ao de muitos metais puros e ligas de soluções sólidas. / Nickel-based superalloys have limitations for use at temperatures above 600 °C. For this reason, protective coatings can be used as barriers to avoid both nucleation and crack propagation. Thus, to evaluate the mechanical properties at high temperatures of plasma nitrided samples of the INCONEL 625 superalloy, tensile and creep tests were performed on samples with and without treatment. In the tensile tests at temperatures of 200 to 700 °C the material showed an oscillation in the tension values from the beginning of the plastic deformation. This behavior of the serrated strain-strain curve may be associated with the diffusion of an interstitial solute or by the diffusion of substitutional atoms or by dynamic strain aging effect. At 600 °C, the increase in strain rate promoted an increase of the amplitude and oscillation frequency of the stress. Under levels of intermediate of elevated stresses, the dominant creep mechanism of the Inconel 625 alloy was like that of many pure metals and alloys of solid solutions which is by slippage of dislocations.

As curvas de polarização potenciodinâmicas cíclicas da liga de níquel Inconel 625, em solução de NaCl 3,56 %, pH 7,5, desaerada e a temperatura ambiente, obtidas com base na metodologia descrita na norma ASTM G61, foram estudadas com o objetivo de interpretá-las, especialmente no trecho após a reversão da polarização. Para esse estudo, foram realizadas análises complementares por MEV/EDS e por espctroscopia Raman da superfície do eletrodo de trabalho e determinação qualitativa por EDS da composição do eletrólito coletado nas vizinhas do eletrodo de trabalho. Medidas de pH e determinação do teor de O2 do eletrólito junto ao eletrodo de trabalho também foram feitas. Os resultados obtidos mostraram que, entre o potencial de circuito aberto até potencial de quebra (Eb), da ordem de 0,600 V (ECS), a curva de polarização apresenta um comportamento passivo com tendência a atingir a densidade de corrente da ordem de 10-6 A/cm². Nessa região, ocorre o espessamento da camada devido à formação principalmente de Cr2O3. Após Eb, ocorre a mudança na inclinação da curva, devido à ocorrência da reação de oxidação da água, comprovada pela acidificação do eletrólito. No potencial de 0,750 V (ECS) ocorre uma inflexão na curva, causando a diminuição discreta da corrente, atribuída à formação de MoO42- (gel) que evita a incorporação de ânions como Cl- ou OH-, dificultando, porém não evitando, a oxidação/dissolução da camada passiva, comprovada pela presença de íons de Cr e de Ni no eletrólito, caracterizando uma região transpassiva. Após a reversão da polarização no potencial de 1,130 V (ECS), a curva apresenta uma histerese positiva, com valores de densidades de correntes menores em relação ao mesmo potencial aplicado durante a polarização direta, indicando a ocorrência de repassivação devido principalmente à formação de uma camada rica em Mo sobre a liga, cuja formação pode ser atribuída à transformação do molibdato para o óxido MoO3 decorrente da forte acidificação do eletrólito verificado nesse trecho da curva. Ainda, após a inversão da polarização, ocorre a transição da corrente anódica para catódica em um potencial próximo de 0,720 V (ECS). Do potencial de 0,600 V (ECS) até 0,200 V (ECS), observa-se uma região de passivação secundária, atribuída à formação do MoO3 de maneira mais significativa. Ao final a densidade de corrente volta a aumentar, indicando o início da oxidação/dissolução do MoO3 para Mo3+. / Cyclic potentiodynamic polarization curves of the nickel alloy Inconel 625 in 3.56 % NaCl solution, pH 7.5, deaerated and at ambient temperature, obtained according to the ASTM G61, were studied in order to interpret them, especially after the reversion of the scanning direction. For this study, complementary analyzes by MEV/EDS and by Raman spectroscopy of the working electrode surfaces as well as EDS analyses of the electrolyte collected near the working electrode were carried out. The pH values and O2 content of the electrolyte near the working electrode were also obtained. From the open circuit potential (OPC) up to breakdown potential (Eb), at about 0,600 V (ECS), the polarization curve presents a passive behavior with a tendency to reach the current density of 10-6 A/cm². In this region, the thickening of the passive film takes place mainly due to the formation of Cr2O3. After Eb, a change of the curve slope occurs due to the oxygen evolution reaction which is confirmed by the acidification of the electrolyte. At the 0,750 V (ECS) potential, an inflection of the curve is observed causing a discrete decrease in the current which was attributed to the formation of MoO42- (gel) which, in turn, avoids the incorporation of anions as Cl- or OH- in the passive film. This fact makes the oxidation/dissolution of the passive film difficult but does not avoid it since Cr and Ni ions were detected in the electrolyte after the inflection, characterizing a transpassive region. After the reversion of the scanning direction at the potential 1,130 V (ECS), the curve shows a positive hysteresis with lower current densities than the values obtained at the same potential applied during the direct polarization. This indicates the occurrence of repassivation mainly due to the formation of a Mo rich layer on the alloy whose formation can be attributed to the transformation of the molybdate to the MoO3 because of the strong acidification of the electrolyte. After the reversion of the polarization, a transition from the anodic current to cathodic occurs at a potential close to 0,720 V (ECS). From the potential of 0,600 V (ECS) up to 0,200 V (ECS), a secondary passivation region is observed which was attributed to the significant formation of MoO3. At the end of the reverse polarization, the current increases again, indicating the initiation of the oxidation/dissolution of MoO3 to Mo3+.

NUNES, C. S. Caracterização de fases e análise de trincas em junta soldada de Inconel 625 e aço 9Cr-1Mo após envelhecimento. 2006. 105 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T13:01:03Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_csnunes.pdf: 11133016 bytes, checksum: 2052908ae018bb93d27596c930c78e76 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T17:59:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_csnunes.pdf: 11133016 bytes, checksum: 2052908ae018bb93d27596c930c78e76 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T17:59:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_csnunes.pdf: 11133016 bytes, checksum: 2052908ae018bb93d27596c930c78e76 (MD5) Previous issue date: 2006-11-13 / The discoveries of new oil deposits with right rates acidity caused the refining units of crudes use facilities modified and adapted to this condition. In order to increase the corrosion resistance and reduce the risk of failure during the operation are used alloy steels of type Cr-Mo, A-213 T-9 (9%Cr e 1%Mo) in the tubes in refining plants configuring tubes ASTM A335 GR P 9, as API RP-530, designed for continuous service in media containing sulfide and high temperature. These tubes are coated with aluminum and welded by TIG welding process, with the root password nickel alloy, Inconel 625, welding rod ER-NiCrMo-3 and fill electrode E 505. Thus, it studied the behavior of nickel alloy deposited on the union of the tubes, their properties and has been the characterization of phases present in the material after aging. For this, we used samples from 02 tubes A-213 T-9 coated with aluminum and welded together under the same conditions of the tubes of the furnaces of the units of petroleum refining. The samples were exposed to temperatures in the range of operation (500 º C to 700 º C) for periods of 10h, 100h, 500h e 1000h. / As descobertas de novas jazidas de petróleo com índices de acidez cada vez maiores fizeram com que as unidades de refino de óleos crus utilizassem instalações modificadas e adaptadas para essa condição. Visando aumentar a resistência à corrosão e a reduzir o risco de falha durante a operação são empregados os aços liga do tipo Cr-Mo, A-213 T-9 (9%Cr e 1%Mo) nos tubos de fornos nas usinas de refino configurando os tubos ASTM A335 GR P 9, conforme API RP-530, projetados para serviço contínuo em meios contendo sulfeto e elevada temperatura. Esses tubos são revestidos internamente com alumínio e soldados através do processo de soldagem TIG, tendo como passe raiz liga de níquel, Inconel 625, vareta ER-NiCrMo-3 e preenchimento com eletrodo E 505. Dessa forma, estudou-se o comportamento da liga de níquel depositada na união dos tubos, suas propriedades e realizou-se a caracterização de fases presentes no material após o envelhecimento. Para isto, utilizou-se amostras de 02 tubos A-213 T-9 revestidos com alumínio e unidos por solda nas mesmas condições dos tubos dos fornos das unidades de refino de petróleo. As amostras foram expostas as temperaturas no intervalo de operação (500ºC à 700ºC) por períodos de 10h, 100h, 500h e 1000h.

As curvas de polarização potenciodinâmicas cíclicas da liga de níquel Inconel 625, em solução de NaCl 3,56 %, pH 7,5, desaerada e a temperatura ambiente, obtidas com base na metodologia descrita na norma ASTM G61, foram estudadas com o objetivo de interpretá-las, especialmente no trecho após a reversão da polarização. Para esse estudo, foram realizadas análises complementares por MEV/EDS e por espctroscopia Raman da superfície do eletrodo de trabalho e determinação qualitativa por EDS da composição do eletrólito coletado nas vizinhas do eletrodo de trabalho. Medidas de pH e determinação do teor de O2 do eletrólito junto ao eletrodo de trabalho também foram feitas. Os resultados obtidos mostraram que, entre o potencial de circuito aberto até potencial de quebra (Eb), da ordem de 0,600 V (ECS), a curva de polarização apresenta um comportamento passivo com tendência a atingir a densidade de corrente da ordem de 10-6 A/cm². Nessa região, ocorre o espessamento da camada devido à formação principalmente de Cr2O3. Após Eb, ocorre a mudança na inclinação da curva, devido à ocorrência da reação de oxidação da água, comprovada pela acidificação do eletrólito. No potencial de 0,750 V (ECS) ocorre uma inflexão na curva, causando a diminuição discreta da corrente, atribuída à formação de MoO42- (gel) que evita a incorporação de ânions como Cl- ou OH-, dificultando, porém não evitando, a oxidação/dissolução da camada passiva, comprovada pela presença de íons de Cr e de Ni no eletrólito, caracterizando uma região transpassiva. Após a reversão da polarização no potencial de 1,130 V (ECS), a curva apresenta uma histerese positiva, com valores de densidades de correntes menores em relação ao mesmo potencial aplicado durante a polarização direta, indicando a ocorrência de repassivação devido principalmente à formação de uma camada rica em Mo sobre a liga, cuja formação pode ser atribuída à transformação do molibdato para o óxido MoO3 decorrente da forte acidificação do eletrólito verificado nesse trecho da curva. Ainda, após a inversão da polarização, ocorre a transição da corrente anódica para catódica em um potencial próximo de 0,720 V (ECS). Do potencial de 0,600 V (ECS) até 0,200 V (ECS), observa-se uma região de passivação secundária, atribuída à formação do MoO3 de maneira mais significativa. Ao final a densidade de corrente volta a aumentar, indicando o início da oxidação/dissolução do MoO3 para Mo3+. / Cyclic potentiodynamic polarization curves of the nickel alloy Inconel 625 in 3.56 % NaCl solution, pH 7.5, deaerated and at ambient temperature, obtained according to the ASTM G61, were studied in order to interpret them, especially after the reversion of the scanning direction. For this study, complementary analyzes by MEV/EDS and by Raman spectroscopy of the working electrode surfaces as well as EDS analyses of the electrolyte collected near the working electrode were carried out. The pH values and O2 content of the electrolyte near the working electrode were also obtained. From the open circuit potential (OPC) up to breakdown potential (Eb), at about 0,600 V (ECS), the polarization curve presents a passive behavior with a tendency to reach the current density of 10-6 A/cm². In this region, the thickening of the passive film takes place mainly due to the formation of Cr2O3. After Eb, a change of the curve slope occurs due to the oxygen evolution reaction which is confirmed by the acidification of the electrolyte. At the 0,750 V (ECS) potential, an inflection of the curve is observed causing a discrete decrease in the current which was attributed to the formation of MoO42- (gel) which, in turn, avoids the incorporation of anions as Cl- or OH- in the passive film. This fact makes the oxidation/dissolution of the passive film difficult but does not avoid it since Cr and Ni ions were detected in the electrolyte after the inflection, characterizing a transpassive region. After the reversion of the scanning direction at the potential 1,130 V (ECS), the curve shows a positive hysteresis with lower current densities than the values obtained at the same potential applied during the direct polarization. This indicates the occurrence of repassivation mainly due to the formation of a Mo rich layer on the alloy whose formation can be attributed to the transformation of the molybdate to the MoO3 because of the strong acidification of the electrolyte. After the reversion of the polarization, a transition from the anodic current to cathodic occurs at a potential close to 0,720 V (ECS). From the potential of 0,600 V (ECS) up to 0,200 V (ECS), a secondary passivation region is observed which was attributed to the significant formation of MoO3. At the end of the reverse polarization, the current increases again, indicating the initiation of the oxidation/dissolution of MoO3 to Mo3+.

As recentes descobertas de reservas de petróleo no pré-sal, representam uma grande oportunidade e desafio para a Petrobrás e demais indústrias de exploração e extração do petróleo. As exigências quanto aos materiais mais resistentes à corrosão e que conciliam boa resistência mecânica são cada vez maiores, devido aos constantes esforços dinâmicos que os equipamentos estarão sujeitos, pois os componentes estruturais serão submetidos à grande lâmina de água, ocorrência que as companhias exploradoras terão que superar. A otimização de materiais e equipamentos que podem melhorar a performance nas explorações do pré-sal tem sido a grande busca do setor nos últimos anos, muitos deles precisam ser testados e atestados quanto sua resistência à propagação de trincas, uma vez que, serão submetidos a oscilações devido as movimentações das marés e as condições de alta severidade a que serão expostos. Para suportar as condições de exposições com H2S, resistência a corrosão por pitting e resistência mecânica, porcas e parafusos têm sido fabricados com o Inconel 625, essas peças são estruturais e de extrema importância para a prospecção do petróleo. Após todas as etapas de fabricação, conformação, tratamento térmico e laminação a frio, o material foi caracterizado, realizou-se ensaio de metalografia que apresentou tamanhos de grão 7 e 8 conforme norma ASTM E112. Uma das premissas para a realização desse trabalho está nas condições que o material será exposto em situações acidentais, conforme informações da própria Petrobrás, em caso de vazamentos, os do tipo estruturais podem ser submetidos a temperaturas criogênicas de -100°C, -120°C e até -190°C devido ao vazamento de gases. Assim, o material foi caracterizado em temperaturas criogênicas através dos ensaios de tração, impacto e de CTOD. No ensaio de tração foi observado para as diferentes temperaturas criogênicas que apesar do aumento na resistência do material, da ordem de 787 MPa, o Inconel 625 manteve um alongamento acima de 40%. Nos resultados de Impacto a tenacidade se manteve acima de 200 J e não foi notada a curva de transição dúctil-frágil, mesmo para temperaturas tão baixas. No ensaio de CTOD utilizou-se corpos de prova de flexão (SENB) no ensaio de tenacidade à fratura, de acordo com a norma ASTM E1290.A componente plástica da abertura da boca do entalhe na temperatura de -190°C, pior caso, se manteve em 1,52 mm em média. Mediante a todos os resultados obtidos, pode-se afirmar que o aumento da resistência do Inconel 625 pelo processo de encruamento, não impossibilita sua aplicação para temperaturas criogênicas, mantendo sua capacidade de se deformar apreciavelmente antes de se romper. / Recently oil and gas discoveries in the Pre-Salt layer represent a huge exploration potential in Brazil, however, the technological challenges for the exploitation of these mineral resources are immense and therefore have motivated the development of studies looking for efficient methods and materials for their productions. The requirements about materials more corrosion resistance and mechanical resistance have been more frequently, as a result of high deep layer to explore the petroleum. The materials and equipment optimization to improve the performance in the pre-salt exploration have been the big search for oil and gas companies in the last years, but this materials must be testing in the crack propagation, because, this materials must resistance by oscillations, as consequence of ocean movements and others difficult situations that the materials must be support. To support H2S conditions, corrosion resistance by pitting corrosion and high mechanical resistance, bolts and nuts have been manufactured with Inconel 625, these products are structural and they are extreme importance to petroleum exploration. After all manufacturing operations, hot worked heat treatment and cold worked, the material was studied, and it was realized micrographic testing that result in grain size 7 and 8, in accordance ASTM E112 standard. One of premise to realized this paper are in the conditions that the material will be supported in accident situations, in agreement of Petrobras information, in the gases scape accidents, the structure materials can be exposed in cryogenically temperatures of -100°C, -120°C until -190°C. Therefore, the material was studied in cryogenically temperatures throw tensile testing, impact testing and CTOD. In the tensile testing was noted to different kind of cryogenically temperatures, same with more mechanical resistance, 787 MPa yield strength, the Inconel 625 has kept the 40% elongation. In the impact testing the notch toughness as kept above 200 J and it was not seen the transition ductile-Brittle in the low temperatures. In the CTOD testing was used bending test specimens (SENB) in the fracture toughness test for the Inconel 625, in agreement with the ASTM E1290 standard. The specimens was testing in tension and CTOD test in low temperatures: -100°C, -120°C and -190°C.The Clip gage displacement was recorded in the -190°C temperature with 1,52 mm average, this is the worse situation. Analyzing all the results, can be considered that the growth mechanical resistance of Inconel 625 by cold worked process, allow your application with cryogenically situations and the material has kept your ability to be well deformed before the crack.

As recentes descobertas de reservas de petróleo no pré-sal, representam uma grande oportunidade e desafio para a Petrobrás e demais indústrias de exploração e extração do petróleo. As exigências quanto aos materiais mais resistentes à corrosão e que conciliam boa resistência mecânica são cada vez maiores, devido aos constantes esforços dinâmicos que os equipamentos estarão sujeitos, pois os componentes estruturais serão submetidos à grande lâmina de água, ocorrência que as companhias exploradoras terão que superar. A otimização de materiais e equipamentos que podem melhorar a performance nas explorações do pré-sal tem sido a grande busca do setor nos últimos anos, muitos deles precisam ser testados e atestados quanto sua resistência à propagação de trincas, uma vez que, serão submetidos a oscilações devido as movimentações das marés e as condições de alta severidade a que serão expostos. Para suportar as condições de exposições com H2S, resistência a corrosão por pitting e resistência mecânica, porcas e parafusos têm sido fabricados com o Inconel 625, essas peças são estruturais e de extrema importância para a prospecção do petróleo. Após todas as etapas de fabricação, conformação, tratamento térmico e laminação a frio, o material foi caracterizado, realizou-se ensaio de metalografia que apresentou tamanhos de grão 7 e 8 conforme norma ASTM E112. Uma das premissas para a realização desse trabalho está nas condições que o material será exposto em situações acidentais, conforme informações da própria Petrobrás, em caso de vazamentos, os do tipo estruturais podem ser submetidos a temperaturas criogênicas de -100°C, -120°C e até -190°C devido ao vazamento de gases. Assim, o material foi caracterizado em temperaturas criogênicas através dos ensaios de tração, impacto e de CTOD. No ensaio de tração foi observado para as diferentes temperaturas criogênicas que apesar do aumento na resistência do material, da ordem de 787 MPa, o Inconel 625 manteve um alongamento acima de 40%. Nos resultados de Impacto a tenacidade se manteve acima de 200 J e não foi notada a curva de transição dúctil-frágil, mesmo para temperaturas tão baixas. No ensaio de CTOD utilizou-se corpos de prova de flexão (SENB) no ensaio de tenacidade à fratura, de acordo com a norma ASTM E1290.A componente plástica da abertura da boca do entalhe na temperatura de -190°C, pior caso, se manteve em 1,52 mm em média. Mediante a todos os resultados obtidos, pode-se afirmar que o aumento da resistência do Inconel 625 pelo processo de encruamento, não impossibilita sua aplicação para temperaturas criogênicas, mantendo sua capacidade de se deformar apreciavelmente antes de se romper. / Recently oil and gas discoveries in the Pre-Salt layer represent a huge exploration potential in Brazil, however, the technological challenges for the exploitation of these mineral resources are immense and therefore have motivated the development of studies looking for efficient methods and materials for their productions. The requirements about materials more corrosion resistance and mechanical resistance have been more frequently, as a result of high deep layer to explore the petroleum. The materials and equipment optimization to improve the performance in the pre-salt exploration have been the big search for oil and gas companies in the last years, but this materials must be testing in the crack propagation, because, this materials must resistance by oscillations, as consequence of ocean movements and others difficult situations that the materials must be support. To support H2S conditions, corrosion resistance by pitting corrosion and high mechanical resistance, bolts and nuts have been manufactured with Inconel 625, these products are structural and they are extreme importance to petroleum exploration. After all manufacturing operations, hot worked heat treatment and cold worked, the material was studied, and it was realized micrographic testing that result in grain size 7 and 8, in accordance ASTM E112 standard. One of premise to realized this paper are in the conditions that the material will be supported in accident situations, in agreement of Petrobras information, in the gases scape accidents, the structure materials can be exposed in cryogenically temperatures of -100°C, -120°C until -190°C. Therefore, the material was studied in cryogenically temperatures throw tensile testing, impact testing and CTOD. In the tensile testing was noted to different kind of cryogenically temperatures, same with more mechanical resistance, 787 MPa yield strength, the Inconel 625 has kept the 40% elongation. In the impact testing the notch toughness as kept above 200 J and it was not seen the transition ductile-Brittle in the low temperatures. In the CTOD testing was used bending test specimens (SENB) in the fracture toughness test for the Inconel 625, in agreement with the ASTM E1290 standard. The specimens was testing in tension and CTOD test in low temperatures: -100°C, -120°C and -190°C.The Clip gage displacement was recorded in the -190°C temperature with 1,52 mm average, this is the worse situation. Analyzing all the results, can be considered that the growth mechanical resistance of Inconel 625 by cold worked process, allow your application with cryogenically situations and the material has kept your ability to be well deformed before the crack.

As recentes descobertas de petróleo e gás na camada do Pré-sal representam um enorme potencial exploratório no Brasil, entretanto, os desafios tecnológicos para a exploração desses recursos minerais são imensos e, consequentemente, têm motivado o desenvolvimento de estudos voltados a métodos e materiais eficientes para suas produções. Os tubos condutores de petróleo e gás são denominados de elevadores catenários ou do inglês \"risers\", e são elementos que necessariamente são soldados e possuem fundamental importância nessa cadeia produtiva, pois transportam petróleo e gás natural do fundo do mar à plataforma, estando sujeitos a carregamentos dinâmicos (fadiga) durante sua operação. Adicionalmente, um dos problemas centrais à produção de óleo e gás das reservas do Pré-Sal está diretamente associado a meios altamente corrosivos, tais como H2S e CO2. Uma forma mais barata de proteção dos tubos é a aplicação de uma camada de um material metálico resistente à corrosão na parte interna desses tubos (clad). Assim, a união entre esses tubos para formação dos \"risers\" deve ser realizada pelo emprego de soldas circunferenciais de ligas igualmente resistentes à corrosão. Nesse contexto, como os elementos soldados são considerados possuir defeitos do tipo trinca, para a garantia de sua integridade estrutural quando submetidos a carregamentos cíclicos, é necessário o conhecimento das taxas de propagação de trinca por fadiga da solda circunferencial. Assim, neste trabalho, foram realizados ensaios de propagação de trinca por fadiga na região da solda circunferencial de Inconel® 625 realizada em tubo de aço API 5L X65 cladeado, utilizando corpos de prova do tipo SEN(B) (Single Edge Notch Bending) com relações entre espessura e largura (B/W) iguais a 0,5, 1 e 2. O propósito central deste trabalho foi de obter a curva da taxa de propagação de trinca por fadiga (da/dN) versus a variação do fator de intensidade de tensão (ΔK) para o metal de solda por meio de ensaios normatizados, utilizando diferentes técnicas de acompanhamento e medição da trinca. A monitoração de crescimento da trinca foi feita por três técnicas: variação da flexibilidade elástica (VFE), queda de potencial elétrico (QPE) e análise de imagem (Ai). Os resultados mostraram que as diferentes relações B/W utilizadas no estudo não alteraram significantemente as taxas de propagação de trinca por fadiga, respeitado que a propagação aconteceu em condições de escoamento em pequena escala na frente da trinca. Os resultados de propagação de trinca por fadiga permitiram a obtenção das regiões I e II da curva da/dN versus ΔK para o metal de solda. O valor de ΔKlim obtido para o mesmo foi em torno de 11,8 MPa.m1/2 e os valores encontrados das constantes experimentais C e m da equação de Paris-Erdogan foram respectivamente iguais a 1,55 x10-10 [(mm/ciclo)/(MPa.m1/2)m] e 4,15. A propagação de trinca no metal de solda deu-se por deformação plástica, com a formação de estrias de fadiga. / Recent oil and gas discoveries in the Pre-Salt layer represent a huge exploration potential in Brazil, however, the technological challenges for the exploitation of these mineral resources are immense and therefore have motivated the development of studies looking for efficient methods and materials for their productions. The oil and gas pipellines, called risers, are elements that are necessarily welded and have fundamental importance in the production chain, since they transport oil and natural gas from the sea bed to the platforms and are subject to dynamic loads (fatigue) during operation. Additionally, one of the central problems in the production of oil and gas in the Pre-Salt reserves is directly associated with a highly corrosive media, such as H2S and CO2. A cheaper way to protect the pipelines from these medias is applying a protective layer of a corrosion resistant metal on the inner diameter of these pipes, creating a cladded pipe. Thus, a joining process of these pipes to form the risers must be carried out by the use of girth welds with a corrosion resistance material similar to the clad metal. As the welded structures are seen as potential location of \"crack like\" defects, to ensure the structural integrity of such component when subjected to repetitive loading conditions, it is necessary to know the fatigue crack growth rates for the girth weld. Therefore, in this work it was carried out fatigue crack propagation tests in the weld region of an API 5L X65 cladded pipe with Inconel® 625, girth welded using Inconel® 625 electrodes. From the welded region, Single Edge Notch Bending specimens, SEN(B), were removed with different thickness and width ratios (B/W= 0.5, 1, and 2). From the fatigue tests, the crack propagation rates (da/dN) as function of the variation of the stress intensity factor (ΔK), were determined for the weld metal, using different crack size measurement techniques: the elastic compliance (EC), electric potential drop (EPD) and image analysis (IA). The results showed that the different B/W ratios used in study did not modified significantly the fatigue crack growth rates, considering that crack propagation took place under small scale yielding conditions. The results of fatigue crack growth tests allowed to obtain the regions I and II of da/dN x ΔK curves for the weld metal. The ΔKth value obtained for the weld metal was around 11,8 MPa.m1/2 and the found values of the experimental constants C and m of Paris-Erdogan\'s equation were respectively equal to 1,55 x10-10 [(mm/cycle)/( MPa.m1/2)m] and 4.15. The micromechanism of fatigue crack growth took place by plastic deformation, with the formation of fatigue striations.

As recentes descobertas de petróleo e gás na camada do Pré-sal representam um enorme potencial exploratório no Brasil, entretanto, os desafios tecnológicos para a exploração desses recursos minerais são imensos e, consequentemente, têm motivado o desenvolvimento de estudos voltados a métodos e materiais eficientes para suas produções. Os tubos condutores de petróleo e gás são denominados de elevadores catenários ou do inglês \"risers\", e são elementos que necessariamente são soldados e possuem fundamental importância nessa cadeia produtiva, pois transportam petróleo e gás natural do fundo do mar à plataforma, estando sujeitos a carregamentos dinâmicos (fadiga) durante sua operação. Adicionalmente, um dos problemas centrais à produção de óleo e gás das reservas do Pré-Sal está diretamente associado a meios altamente corrosivos, tais como H2S e CO2. Uma forma mais barata de proteção dos tubos é a aplicação de uma camada de um material metálico resistente à corrosão na parte interna desses tubos (clad). Assim, a união entre esses tubos para formação dos \"risers\" deve ser realizada pelo emprego de soldas circunferenciais de ligas igualmente resistentes à corrosão. Nesse contexto, como os elementos soldados são considerados possuir defeitos do tipo trinca, para a garantia de sua integridade estrutural quando submetidos a carregamentos cíclicos, é necessário o conhecimento das taxas de propagação de trinca por fadiga da solda circunferencial. Assim, neste trabalho, foram realizados ensaios de propagação de trinca por fadiga na região da solda circunferencial de Inconel® 625 realizada em tubo de aço API 5L X65 cladeado, utilizando corpos de prova do tipo SEN(B) (Single Edge Notch Bending) com relações entre espessura e largura (B/W) iguais a 0,5, 1 e 2. O propósito central deste trabalho foi de obter a curva da taxa de propagação de trinca por fadiga (da/dN) versus a variação do fator de intensidade de tensão (ΔK) para o metal de solda por meio de ensaios normatizados, utilizando diferentes técnicas de acompanhamento e medição da trinca. A monitoração de crescimento da trinca foi feita por três técnicas: variação da flexibilidade elástica (VFE), queda de potencial elétrico (QPE) e análise de imagem (Ai). Os resultados mostraram que as diferentes relações B/W utilizadas no estudo não alteraram significantemente as taxas de propagação de trinca por fadiga, respeitado que a propagação aconteceu em condições de escoamento em pequena escala na frente da trinca. Os resultados de propagação de trinca por fadiga permitiram a obtenção das regiões I e II da curva da/dN versus ΔK para o metal de solda. O valor de ΔKlim obtido para o mesmo foi em torno de 11,8 MPa.m1/2 e os valores encontrados das constantes experimentais C e m da equação de Paris-Erdogan foram respectivamente iguais a 1,55 x10-10 [(mm/ciclo)/(MPa.m1/2)m] e 4,15. A propagação de trinca no metal de solda deu-se por deformação plástica, com a formação de estrias de fadiga. / Recent oil and gas discoveries in the Pre-Salt layer represent a huge exploration potential in Brazil, however, the technological challenges for the exploitation of these mineral resources are immense and therefore have motivated the development of studies looking for efficient methods and materials for their productions. The oil and gas pipellines, called risers, are elements that are necessarily welded and have fundamental importance in the production chain, since they transport oil and natural gas from the sea bed to the platforms and are subject to dynamic loads (fatigue) during operation. Additionally, one of the central problems in the production of oil and gas in the Pre-Salt reserves is directly associated with a highly corrosive media, such as H2S and CO2. A cheaper way to protect the pipelines from these medias is applying a protective layer of a corrosion resistant metal on the inner diameter of these pipes, creating a cladded pipe. Thus, a joining process of these pipes to form the risers must be carried out by the use of girth welds with a corrosion resistance material similar to the clad metal. As the welded structures are seen as potential location of \"crack like\" defects, to ensure the structural integrity of such component when subjected to repetitive loading conditions, it is necessary to know the fatigue crack growth rates for the girth weld. Therefore, in this work it was carried out fatigue crack propagation tests in the weld region of an API 5L X65 cladded pipe with Inconel® 625, girth welded using Inconel® 625 electrodes. From the welded region, Single Edge Notch Bending specimens, SEN(B), were removed with different thickness and width ratios (B/W= 0.5, 1, and 2). From the fatigue tests, the crack propagation rates (da/dN) as function of the variation of the stress intensity factor (ΔK), were determined for the weld metal, using different crack size measurement techniques: the elastic compliance (EC), electric potential drop (EPD) and image analysis (IA). The results showed that the different B/W ratios used in study did not modified significantly the fatigue crack growth rates, considering that crack propagation took place under small scale yielding conditions. The results of fatigue crack growth tests allowed to obtain the regions I and II of da/dN x ΔK curves for the weld metal. The ΔKth value obtained for the weld metal was around 11,8 MPa.m1/2 and the found values of the experimental constants C and m of Paris-Erdogan\'s equation were respectively equal to 1,55 x10-10 [(mm/cycle)/( MPa.m1/2)m] and 4.15. The micromechanism of fatigue crack growth took place by plastic deformation, with the formation of fatigue striations.