A tecnologia dos aços microligados para transporte de gás natural e petróleo tem sido pressionada pelo descobrimento das novas jazidas e o aumento da demanda no mundo. As solicitações ambientais e de resistência mecânica são os parâmetros para o desenvolvimento de aços de alta resistência baixa liga para o transporte de gás e petróleo a menor custo e de forma segura. Neste contexto esta pesquisa investiga, em um aço microligado para tubos API 5L X80, o efeito das transformações de fase obtidas por resfriamentos controlados na fratura induzida por hidrogênio Hydrogen Induced Cracking-(HIC) e nas propriedades mecânicas. Os testes de HIC foram realizados no material como recebido, na espessura da chapa submetida a resfriamentos contínuos e em amostras do material tratadas de forma a simular as regiões de grão grosso da zona afetada pelo calor (GGZAC). Segundo o ciclo de resfriamento, os aços microligados têm microestruturas complexas, como é caso do aço microligado em estudo, onde sua microestrutura, estudada em trabalhos anteriores, é formada principalmente por ferrita, bainita, perlita e microconstituinte austenita/martensita (AM). A morfologia, tamanho, quantidade e distribuição dos produtos de transformação na chapa mudam as propriedades do aço. Esses fenômenos são de grande interesse tecnológico em aços microligados para a fabricação de tubos soldados para o transporte de gás e petróleo, tanto quando a solda é realizada em campo como também durante o encurvamento por indução; aqui as propriedades mecânicas do tubo decorrentes do processo de fabricação termomecânico podem ser degradadas pela ação do aquecimento e dos resfriamentos experimentados na zona afetada pelo calor (ZAC), principalmente na região de GGZAC. A simulação dos ciclos térmicos para o estudo da HIC na espessura da chapa foram realizados em CP austenitizados a 900ºC e submetidos a resfriamentos contínuos no dilatômetro de têmpera. Para simular os ciclos térmicos com resfriamentos controlados focados na GGZAC e a seguir obter CP de tamanho adequado para testes de tração e Charpy, foi necessário fazer os tratamentos térmicos a 1300ºC e resfriamentos contínuos em um simulador termomecânico e dilatômetro Gleeble. O maior tamanho da amostra tratada termicamente neste último equipamento permitiu extrair amostras para avaliar as propriedades mecânicas e a HIC do material, pois as diferentes regiões da ZAC em uma solda real são restritas e não permitem este tipo de ensaios em uma região específica da ZAC. Os resultados permitiram identificar a suscetibilidade de cada microestrutura produto da transformação da austenita na espessura da chapa, sendo a região central da chapa a mais sensível ao hidrogênio no aço como recebido e quando tratado a baixas taxas de resfriamento de 0,5°C/s após austenitizado a 900°C. As bandas grosseiras formadas por estruturas de maior dureza que a matriz na região central diminuíram a resistência à HIC. Da mesma forma nos corpos de prova que simulam a região GGZAC, a fratura induzida pelo hidrogênio foi localizada na região central da espessura embora apresente bainita e ferrita acicular. A falha possivelmente se deve aos elementos remanescentes segregados nesta região central e partição de carbono para os sub contornos de grão da bainita e ferrita que cresceram a partir a austenita primária. As inclusões e precipitados, segundo seu tipo, forma e localização na microestrutura, participam ou não da nucleação e propagação da trinca, sendo a posição mais crítica quando localizadas dentro das estruturas bandeadas. Não foi observada a nucleação de trincas na presença de hidrogênio em precipitados de Nb e Ti. / The technology of microalloyed steels for the transportation of natural gas and oil has been pressed by the discovery of new deposits and the increased demand in the world. Environmental requests for safety and ever increasing mechanical strength are the parameters for the development of high strength low alloy steels for transporting gas and oil at lower cost and safely. In this context, this research investigates, in a microalloyed steel pipe API 5L X80, the effect of phase transformations obtained by controlled cooling on the behavior when loaded with hydrogen - Hydrogen Induced Cracking - (HIC) and in the mechanical properties. HIC tests were performed on as-received material, on samples extracted from the thickness of the plate and subjected to continuous cooling and on samples of the material treated to simulate the coarse-grained regions of heat affected zone (CGHAZ). According to the cooling cycle, the microalloyed steels have complex microstructures: in the steel under evaluation its microstructure, studied in a previous work, consists mainly of ferrite, bainite, pearlite and austenite/martensite constituent (AM). The morphology, size, quantity and distribution of the products of transformation change the properties of plate steel. These phenomena are of great technological interest in microalloyed steels for the fabrication of welded tubes for the transport of gas and oil, when the welding is performed in the field as well as during hot bending; here the mechanical properties of the tube from the process of thermomechanical fabrication can be degraded by the action of heating and cooling experienced in the heat affected zone (HAZ), mainly in the region of CGHAZ. Simulations of thermal cycles for the study of HIC on sheet thickness were performed in coupons subjected to austenitization at 900ºC followed by continuous cooling in the dilatometer. To simulate the thermal cycles with controlled cooling, focused in the CGHAZ, and getting suitable sample sizes for tensile testing and Charpy, it was necessary to austenitize at 1300ºC followed by continuous cooling using the thermal and thermomechanical simulator in a Gleeble dilatometer. Samples heat treated in this equipment were suitable to evaluate the mechanical properties and the HIC of the material for different regions of HAZ, while a real weld would not have enough material to allow this type of testing on a specific region of HAZ. The results showed the susceptibility of each microstructure product of austenite transformation and of the position on the plate thickness. The central region of the plate was more sensitive to hydrogen in the steel as-received and when treated at low cooling rates of 0.5°C/s after austenitization at 900°C. The bands formed by coarse structures of greater hardness than the matrix in the central region decreased the resistance to HIC. Likewise in coupons that simulate the CGHAZ region, the fracture induced by hydrogen was located in the central thickness line, even when the microstructure were bainite and acicular ferrite. Failure there was possibly due to remnants of segregated elements in this central region and carbon partition to the subboundaries of the bainite and ferrite grain that grew from the primary austenite. Inclusions and precipitates, according to their type, shape and location in the microstructure, participating or not in the nucleation and propagation of the crack, were more critical when located within the banded structures; crack nucleation in the presence of hydrogen was not observed at Nb and Ti precipitates.

Com a descoberta de novas fontes de petróleo e gás, em regiões remotas e de difícil acesso, tem-se a necessidade do desenvolvimento de novas tecnologias para garantir a eficácia da exploração destes recursos. Essa exploração e extração muitas vezes se dão em ambientes altamente corrosivos e os equipamentos devem apresentar propriedades que garantam um fator de segurança em serviço. Os aços de alta resistência e baixa liga (ARBL) são utilizados em tubulações para o transporte de gás natural e petróleo. Estes estão constantemente expostos a ambientes ácidos os quais são compostos de umidade e sulfeto de hidrogênio (H2S), podendo causar falha induzida pela presença de hidrogênio (Hydrogen Induced Cracking HIC). Este tipo de falha é normalmente abordado na literatura através de ensaios em solução contendo ácido acético e/ou sais (cloreto de sódio, entre outros), sempre com a injeção de H2S. Há vários mecanismos propostos, no entanto, o assunto não está totalmente resolvido. As alterações de composição química dos aços, processos de refino do aço e processos de conformação mecânica são responsáveis pela microestrutura final e determinantes da resistência à fragilização por hidrogênio. O objetivo deste trabalho é analisar e comparar o comportamento quanto à resistência à corrosão e resistência à HIC de quatro materiais: tubo X65 sour, sua região de solda, tubo X65 não-sour e uma chapa destinada a confecção de tubo X65. Os eletrólitos empregados foram: solução A (ácido acético contendo cloreto de sódio) e a solução B (água do mar sintética), os quais correspondem às soluções recomendadas pela norma NACE TM0284-2003. Os materiais foram submetidos a: ensaios de polarização (Polarização Linear para determinação da Resistência de Polarização - Rp) e ensaios de resistência a HIC segundo a norma NACE TM0284-2003; exames em microscópio óptico e eletrônico de varredura para caracterização da morfologia da corrosão e do trincamento. Os ensaios de Rp revelaram que a solução A é mais agressiva do que a solução B, sendo isso explicado pela diferença de pH entre estas duas soluções. Os resultados mostraram ainda que a máxima resistência à corrosão sempre é obtida para o tubo sour, enquanto a mínima ocorreu para o tubo não-sour. Após o ensaio de resistência a HIC os exames em microscópio óptico revelaram que, em ambas as soluções, o tubo de X65 sour, e a sua solda não apresentaram trincas, bem como a chapa destinada a tubo X65; já o tubo de X65 não-sour apresentou trincamento principalmente na região central. Os exames das trincas revelaram que a presença de cementita intergranular e a estrutura bandeada foram as causas do trincamento. No caso do tubo sour, o bom desempenho foi discutido em termos da microestrutura de ferrita poligonal, acicular e microconstituinte M/A. Já o comportamento distinto encontrado para a chapa (para tubo X65), foi discutido levando-se em conta que esta chapa apresentou menor quantidade de cementita intergranular, uma vez que, sua microestrutura é bandeada e não foi encontrado trincamento. Os resultados também revelaram que a solução B, como no caso da resistência à corrosão, é uma solução menos agressiva, pois o trincamento obtido foi muito menor. / The discovery of new oil and gas reserves, at remote and hard to reach locations, makes imperative the development of new technologies to ensure effective exploitation of these resources. This exploitation is often performed at highly corrosive environments and equipment such as pipelines should have special mechanical and corrosion properties to guarantee safety levels in service. High-Strength Low Alloy (HSLA) steels are used in pipelines for transporting gas and oil. These steels are in constant exposure to acid environments containing hydrogen sulfide (H2S) and water, that can cause pipeline failures due to Hydrogen-Induced Cracking - HIC. The literature reports that Hydrogen-Induced Cracking in steels is normally tested in solutions containing acetic acid and/or, salts (sodium chloride and others) with addition of H2S. Chemical composition, steel refining processes and metal forming processes are responsible for the final microstructure of the steel and have effect on the hydrogen embrittlement resistance. The purpose of this work is to analyze and compare the corrosion resistance and HIC resistance, and compare of four materials: pipeline steel API 5L X65 for sour service, its welded junctions, pipeline steel API 5L X65 for non-sour service and pipeline steel plate API 5L X65. The materials were submitted to linear polarization test (Rp) and HIC resistance test according to NACE TM0284-2003 standard. Both tests were carried out with two different electrolytes: the solution A (acetic acid and sodium chloride) and solution B (synthetic seawater). Subsequently; the surface of the steels were evaluated by optical microscope and scanning electron microscopy in order to characterize the cracking modes and corrosion morphology. The Rp tests showed that the solution A is more aggressive than solution B, behavior attributed to the pH difference between solutions. Steel API 5L X65 for sour service had the highest corrosion resistance and pipeline steel API 5L X65 for non-sour service had the lowest. The HIC test and the surface examination revealed that in both solutions, pipeline steel API 5L X65 for sour service, the welded junctions and the pipeline steel plate API 5L X65 showed no cracks. On the other hand, pipeline steel API 5L X65 for non-sour service presented cracking mainly in the central region. The tests revealed that the cracks nucleated at the intergranular cementite in the banded structure. The good performance of the pipeline steel API 5L X65 for sour service was discussed in terms of the microstructure, formed by polygonal ferrite, acicular ferrite and M/A microconstituent. The performance of steel plate (for pipeline API 5L X65) was different. This material did not exhibit cracks in the matrix in spite of its banded microstructure. This result was discussed taking into account that the plate studied had a small amount of intergranular cementite. The results also showed that the solution B, as in the case of corrosion resistance tests, was less aggressive than solution A, because the cracks produced were smaller.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:35:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jose do Carmo Veiga de Oliveira.pdf: 2248004 bytes, checksum: c075b1c71a2f6b8e1bd6691fd9576208 (MD5) Previous issue date: 2014-08-15 / Igreja Presbiteriana do Brasil / The present work has the scope to conduct an investigation of the historical perspective about Globalization and its effects on the prowl in the world. Search for both, information that precede the navigations of the 15th and 16th centuries, crossing over the ages in retro-action until it reaches the year 3,200 Bc. This is an age-old phenomenon, and that is influencing the world in the most varied models of economy and, above all, achieving the Governments of countries called "peripherals" for practical driving force for countries which are known as "Central . Economies of various countries are "governed" by globalized factors which bring or take capital through investments, since the big corporations are economic conditions so as to ensure their right to property and, thus, copyright, around which revolve their financial activities. So, your preference lies with countries that have a stable judicial system and to provide the necessary security for the case to ensure them the return of their investments, so that there is an increasing concern with the improvement of the judicial system, to the point that the World Bank get researchers who surrender to the analysis of judicial systems. Was presented, for the Latin America and Caribbean, through the Document n. 319, who proposed a model of judicial power to this Continent. The proposal brought to some countries of America Latin, Caribbean and also for Brazil, a proposal whereby was adopted neoliberal economic policy, so as to establish a "minimal State". With that, generated a system able to provide clear and precise changes the point of establishing a major reform in the Brazilian judiciary, according to suggestions put forward in Document n. 319, the World Bank. The Brazilian Judiciary is experiencing a new reality in the context of the jurisdictional provision through adoption of a merging between the common law and the civil law, with the issue of a "new" code of Civil procedure, in order to give rapid delivery of the jurisdictional provision, in order to ensure the delivery of judgments previously known due to the adoption of the previous system and still, the issue of precedents with binding effect by the Supreme Court, so that all the organs of the judiciary until the judges of first degree of jurisdiction, the direct and indirect public administration, States Federal District and Municipalities, will be linked to the decision-making of those content decisions. In summary, the case-law of the verticalization is the Supreme Court and, thus, of the Superior Court of justice by linking courts of 2nd degree and the judgments of the first degree of jurisdiction. To seek an alternative which is able to allow the exclusion from the trial of concrete cases of the previous system, presents a possibility analysis of the facts supporting the claims made before the judiciary and so on its roots, enabling an approach that is different from the precedent adopted. This is the distinguinsh, i.e., to distinguish the facts and those that generate and maintain the previous system. Remains the clear conclusion that, in fact, the binding effect is an effort to avoid the continued fragmentation of the national legal system, by virtue of the breach of legal independence of National Courts. While, conversely, severely affects the rights and fundamental guarantees regarding the pursuit of jurisdictional provision, by virtue of his own Edition of precedents listed and adoption of the precedential system. Examines the Constitutional Amendment n. 45, December 8, 2004 which, by its nature and content, suppresses and weakens the exercise of citizenship by means of access to the jurisdiction, injuring the section IV, paragraph 4, of article 60 of the Constitution of the Republic, labeled "citizen". The various measures adopted through this Amendment n. 45/2004 are visible in the Document n. 319, from the World Bank, authored by researcher Maria Dakolias, especially with regard to the system of supervision and discipline of the judiciary, demonstrating clearly the "structural income" of the World Bank for the Judiciary of Latin America and Caribbean, and, in particular, to Brazil. / O presente trabalho tem o escopo de realizar uma investigação do ponto de vista histórico a respeito da Globalização e os seus efeitos ao derredor do mundo. Busca, para tanto, informações que precedem em muito as navegações dos Séculos XV e XVI, perpassando ao longo das eras em retroação até alcançar o ano 3.200 A.C. Trata-se de um fenômeno antiquíssimo e que vem influenciando o mundo nos mais variados modelos de economia e, sobretudo, atingindo os governos de países chamados de periféricos por força da condução de práticas por países que são conhecidos como centrais . Economias de vários países são regidas por fatores globalizados que trazem ou levam capitais por meio de investimentos, desde que as grandes corporações econômicas encontrem condições adequadas, de modo a assegurar o seu direito de propriedade e, assim, os direitos autorais, em torno dos quais giram as suas atividades financeiras. Assim, sua preferência recai sobre países que tenham um sistema judiciário estável e que proporcionem a necessária segurança para o caso de assegurar-lhes o retorno de seus investimentos, de modo que existe uma preocupação cada vez mais crescente com o aperfeiçoamento do sistema judicial, a ponto de o Banco Mundial buscar pesquisadores que se entreguem à análise de sistemas judiciais. Foi apresentada, para a América Latina e Caribe, por meio do Documento n. 319, uma proposta de modelo de Poder Judiciário. A proposta trouxe para alguns países da América Latina, Caribe, e também para o Brasil, um modelo por meio do qual foi adotada a política econômica neoliberal, de modo a se estabelecer um estado mínimo . Com isso, gerou um sistema capaz de proporcionar mudanças claras e precisas a ponto de se estabelecer uma grande reforma no Poder Judiciário Brasileiro, segundo sugestões apresentadas no Documento n. 319, do Banco Mundial. O Judiciário Brasileiro está experimentando uma nova realidade no âmbito da prestação jurisdicional por meio da adoção de uma mesclagem entre os sistemas common law e civil law, com a edição de um novo Código de Processo Civil, visando dar celeridade à entrega da prestação jurisdicional, de modo a garantir o proferimento de decisões judiciais previamente conhecidas em virtude da adoção do sistema de precedentes e, ainda, da edição de súmulas com efeito vinculante pelo Supremo Tribunal Federal, de modo que todos os órgãos do Judiciário até os Juízes de primeiro grau de jurisdição, a administração pública direta e indireta dos Estados, Distrito Federal e Municípios, estarão vinculados ao conteúdo decisório dessas decisões. Em síntese, é a verticalização da jurisprudência do Supremo Tribunal Federal e, assim, do Superior Tribunal de Justiça vinculando os Tribunais de 2º grau e os Juízos de primeiro grau de jurisdição. Para efeito de se buscar uma alternativa que seja capaz de se permitir a exclusão do julgamento de casos concretos desse sistema de precedentes, apresenta-se uma possibilidade de análise dos fatos que sustentam as pretensões deduzidas perante o Judiciário e assim nas suas raízes, viabilizando uma abordagem que seja diversa dos precedentes adotados. Trata-se do distinguinsh, ou seja, de distinguir os fatos quanto àqueles que geraram e sustentam o sistema de precedentes. Resta a clara conclusão de que, na verdade, o efeito vinculante é um esforço no sentido de se evitar a continuidade da fragmentação do sistema jurídico nacional, por força da quebra da independência jurídica da Magistratura Nacional. Ao mesmo tempo em que, inversamente, atinge gravemente o exercício dos direitos e garantias fundamentais no que tange à busca da prestação jurisdicional, por força da própria edição de súmulas, enunciados e adoção do sistema precedentalista. Examina-se a Emenda Constitucional n. 45, de 08 de dezembro de 2004 que, por sua natureza e conteúdo, suprime e enfraquece o exercício da cidadania por meio do acesso à jurisdição, ferindo o inciso IV, do § 4º, do artigo 60, da Constituição da República, rotulada de cidadã . As várias medidas adotadas por meio dessa Emenda n. 45/2004 são visíveis no Documento n. 319, do Banco Mundial, de autoria da pesquisadora Maria Dakolias, mormente no que tange ao sistema de fiscalização e disciplina do Poder Judiciário, demonstrando, claramente, a receita estruturante do Banco Mundial para o Poder Judiciário da América Latina e Caribe e, em especial, para o Brasil.

FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A fragilização por hidrogênio tem sido um problema constante em diferentes setores da indústria. Por ser o menor átomo existente, o hidrogênio difunde-se na microestrutura dos materiais metálicos, inserindo tensões mecânicas internas que podem, eventualmente, levar a uma falha catastrófica. Atualmente, os métodos mais comuns existentes para analisar este fenômeno são lentos e caros, configurando-se assim a necessidade de desenvolver um método de ensaio que não possua tais desvantagens. No presente trabalho, apresenta-se o desenvolvimento de um equipamento cuja função é avaliar de forma rápida a susceptibilidade à fragilização por hidrogênio (SFH) dos materiais metálicos através de ensaios de carregamento progressivo em meio assistido (RSL). Este equipamento apresenta uma grande vantagem em relação aos outros métodos avaliação da SFH, que é o menor tempo de ensaio para se ter resultados representativos. Na presente dissertação foram realizadas a concepção, projeto, simulação em elementos finitos, construção e validação do equipamento. Sua validação foi realizada ensaiando-se uma amostra sem entalhe,cuja tensão mecânica medida foi comparada com aquela retornada pelo software do RSL. Além disso, foi calculada a incerteza de medição relacionada ao cálculo da tensão mecânica na amostra. Os ensaios de verificação do desempenho do RSL foram realizados em amostras de aço AISI 4140 beneficiado com dureza de 40HRC, onde foi avaliada a relação entre o nível de potencial catódico aplicado e a SFH do material das amostras. Os resultados obtidos na validação do equipamento mostraram erros inferiores a 1%. Os resultados mostraram um aumento da SFH com o aumento da dureza indicando que há uma elevada sensibilidade da SFH em relação à dureza da amostra. Os ensaios com variação do potencial catódico mostraram uma relação direta entre esse parâmetro e a SFH da amostra, havendo uma saturação na SFH a partir de -1,1 VAg/AgCl. / Hydrogen embrittlement of metallic materials has been a frequent problem in different industry sectors. Because it is the smallest existing atom, hydrogen diffuses into the microstructure of metallic materials, resulting in internal mechanical stresses that may eventually lead to a catastrophic failure. The most common methods available to analyze this phenomenon are time consuming and expensive. For this reason, it is desired to develop a test method that does not have such disadvantages. In this work it is presented the development of an equipment to rapidly evaluate the susceptibility to hydrogen embrittlement (SHE) of the metallic materials using the rising step load (RSL) bend testing in assisted environment. This equipment has a great advantage over the other evaluation methods of SHE, which is the shortest test time to have representative results. The validation of the infrastructure was performed by testing bars without notches to, whose measured mechanical stress was compared with that returned by the RSL software. In addition, the measurement uncertainty related to the calculation of the mechanical stress in the sample was calculated. The tests to verify the performance of the RSL equipment were carried out on samples of steel AISI 4140 heat treated to a hardness of 40HRC. The effect of the cathodic potential applied to notched bars of AISI 4140 on the SHE was evaluated. The results obtained in the validation phase of the equipment showed errors lower than 1%. The results showed also an increase in SHE with increasing material hardness indicating that there is a high sensitivity to the SHE with respect to the hardness of the sample. The tests carried out using cathodic potential variation showed a direct relationship between this parameter and the SHE of the sample, with saturation of the SHE at -1.1 VAg/AgCl. / Dissertação (Mestrado)