AgÃncia Nacional do PetrÃleo / Os elevados teores de enxofre dos petrÃleos processados nas unidades de refino atacam o âcladâ de aÃo AISI 405 ou 410S, expondo o aÃo estrutural ao meio corrosivo. A recuperaÃÃo da regiÃo desgastada à feita pela aplicaÃÃo de um âliningâ de aÃo AISI 316L. Embora o aÃo AISI 316L garanta uma boa resistÃncia à corrosÃo naftÃnica, surgem trincas na zona afetada pelo calor da solda ( ZAC) apÃs um determinado perÃodo de operaÃÃo da unidade, associadas a problemas metalÃrgicos na ZAC e aos esforÃos de dilataÃÃo e contraÃÃo do conjnto âliningâ e parede da torre. Uma alternativa seria a aplicaÃÃo de um âliningâ de aÃo AISI 444 que tem resistÃncia à corrosÃo comparÃvel à do aÃo AISI 316L e coeficiente de expansÃo tÃrmica mais prÃximo do coeficiente do prÃprio material da torre. Contudo, ainda nÃo sÃo conhecidos os efeitos sobre o desempenho deste aÃo nas condiÃÃes de operaÃÃo da torre. Assim, neste trabalho estudou-se a viabilidade da aplicaÃÃo de um âliningâ de aÃo AISI 444 para a recuperaÃÃo da torre de destilaÃÃo em substituiÃÃo ao aÃo AISI 316L. Para tanto, foram avaliadas as condiÃÃes de fragilizaÃÃo do aÃo AISI 444 na temperatura mÃxima da torre ( em torno de 400ÂC) e na temperatura de 475ÂC, atravÃs da mediÃÃo da dureza Brinell e do ensaio de impacto Charpy-V. Corpos de prova de aÃo AISI 444 e AISI 316L soldados sobre chapas de aÃo ASTM A516 Gr60 foram submetidos a ciclos de Fadiga TÃrmica e, apÃs cada ciclo (20 ao todo), passaram por uma inspeÃÃo para verificar a existÃncia de trincas. Logo apÃs foi feita a caracterizaÃÃo microestrutural da ZAC. TambÃm foram retiradas amostras apÃs os ensaios de Fadiga TÃrmica para serem submetidas a tratamentos em petrÃleo na temperatura de 300 C. ApÃs o tratamento em petrÃleo, as amostras passaram por uma avaliaÃÃo no microscÃpio eletrÃnica de varredura. Foram medidas as massas dos corpos de prova antes e apÃs o tratamento em petrÃleo para determinar a perda de massa provocada pelo ambiente corrosivo. Os resultados indicam que a submissÃo do aÃo AISI 444 ao tratamento tÃrmico, nas temperaturas de 400 a 475ÂC, causa a fragilizaÃÃo do mesmo e um aumento da temperatura de transiÃÃo dÃctil frÃgil para valores acima de 30 C, mas abaixo de 60 C. Os aÃos AISI 316L e AISI 444 nÃo apresentam trincas apÃs os ensaios de Fadiga TÃrmica e nem apÃs o tratamento em petrÃleo. O uso do aÃo AISI 444 pode representar uma reduÃÃo nos custos nas paradas das torres de destilaÃÃo uma vez que este apresentou menores taxas de corrosÃo que o aÃo AISI 316L. / Os elevados teores de enxofre dos petrÃleos processados nas unidades de refino atacam o âcladâ de aÃo AISI 405 ou 410S, expondo o aÃo estrutural ao meio corrosivo. A recuperaÃÃo da regiÃo desgastada à feita pela aplicaÃÃo de um âliningâ de aÃo AISI 316L. Embora o aÃo AISI 316L garanta uma boa resistÃncia à corrosÃo naftÃnica, surgem trincas na zona afetada pelo calor da solda ( ZAC) apÃs um determinado perÃodo de operaÃÃo da unidade, associadas a problemas metalÃrgicos na ZAC e aos esforÃos de dilataÃÃo e contraÃÃo do conjnto âliningâ e parede da torre. Uma alternativa seria a aplicaÃÃo de um âliningâ de aÃo AISI 444 que tem resistÃncia à corrosÃo comparÃvel à do aÃo AISI 316L e coeficiente de expansÃo tÃrmica mais prÃximo do coeficiente do prÃprio material da torre. Contudo, ainda nÃo sÃo conhecidos os efeitos sobre o desempenho deste aÃo nas condiÃÃes de operaÃÃo da torre. Assim, neste trabalho estudou-se a viabilidade da aplicaÃÃo de um âliningâ de aÃo AISI 444 para a recuperaÃÃo da torre de destilaÃÃo em substituiÃÃo ao aÃo AISI 316L. Para tanto, foram avaliadas as condiÃÃes de fragilizaÃÃo do aÃo AISI 444 na temperatura mÃxima da torre ( em torno de 400ÂC) e na temperatura de 475ÂC, atravÃs da mediÃÃo da dureza Brinell e do ensaio de impacto Charpy-V. Corpos de prova de aÃo AISI 444 e AISI 316L soldados sobre chapas de aÃo ASTM A516 Gr60 foram submetidos a ciclos de Fadiga TÃrmica e, apÃs cada ciclo (20 ao todo), passaram por uma inspeÃÃo para verificar a existÃncia de trincas. Logo apÃs foi feita a caracterizaÃÃo microestrutural da ZAC. TambÃm foram retiradas amostras apÃs os ensaios de Fadiga TÃrmica para serem submetidas a tratamentos em petrÃleo na temperatura de 300 C. ApÃs o tratamento em petrÃleo, as amostras passaram por uma avaliaÃÃo no microscÃpio eletrÃnica de varredura. Foram medidas as massas dos corpos de prova antes e apÃs o tratamento em petrÃleo para determinar a perda de massa provocada pelo ambiente corrosivo. Os resultados indicam que a submissÃo do aÃo AISI 444 ao tratamento tÃrmico, nas temperaturas de 400 a 475ÂC, causa a fragilizaÃÃo do mesmo e um aumento da temperatura de transiÃÃo dÃctil frÃgil para valores acima de 30 C, mas abaixo de 60 C. Os aÃos AISI 316L e AISI 444 nÃo apresentam trincas apÃs os ensaios de Fadiga TÃrmica e nem apÃs o tratamento em petrÃleo. O uso do aÃo AISI 444 pode representar uma reduÃÃo nos custos nas paradas das torres de destilaÃÃo uma vez que este apresentou menores taxas de corrosÃo que o aÃo AISI 316L. / The high sulfur content of oil processed in the refining units attack the "clad" steel AISI 405 or 410S, exposing the structural steel to the corrosive medium. The recovery of the eroded region is made by applying a "lining" of AISI 316L steel. Although steel AISI 316L ensure good corrosion resistance naphthenic, cracks appear in the heat affected zone of the weld (HAZ) after a certain period of operation of the unit, metallurgical problems associated with the HAZ and the efforts of expansion and contraction of conjnto " lining "of the tower and wall. An alternative would be the application of a "lining" of AISI 444 steel having corrosion resistance comparable to the AISI 316L steel and the thermal expansion coefficient closer to the coefficient of the material itself of the tower. However, are not yet known effects on the performance of the steel in the conditions of operation of the tower. In this work we studied the feasibility of applying a "lining" steel AISI 444 for the recovery of the distillation tower to replace the steel AISI 316L. Thus, we evaluated the conditions of embrittlement of AISI 444 in the maximum temperature of the tower (about 400  C) and temperature of 475  C, by measuring the Brinell hardness and Charpy impact test-V. Specimens of AISI 444 and AISI 316L welded onto steel plates ASTM A516 Gr60 were subjected to thermal fatigue cycles and after each cycle (20 in all), passed an inspection to check for cracks. Soon after it was made microstructural characterization of ZAC. Also samples were taken after the thermal fatigue tests in order to undergo treatment in oil at a temperature of 300  C. After treatment in oil, the samples underwent an evaluation in the scanning electron microscope. Were measured masses of the samples before and after treatment in oil to determine the weight loss caused by the corrosive environment. The results indicate that the subjection of the AISI 444 steel to thermal treatment at temperatures 400-475  C, causes embrittlement of the same and increasing the temperature of transition ductile brittle to values ​​above 30  C but below 60  C. The AISI 316L and AISI 444 do not exhibit cracks after the tests and Thermal Fatigue or after treatment in oil. The use of steel AISI 444 may represent a cost savings in the charts of distillation towers since it showed the lowest corrosion rates than steel AISI 316L. / The high sulfur content of oil processed in the refining units attack the "clad" steel AISI 405 or 410S, exposing the structural steel to the corrosive medium. The recovery of the eroded region is made by applying a "lining" of AISI 316L steel. Although steel AISI 316L ensure good corrosion resistance naphthenic, cracks appear in the heat affected zone of the weld (HAZ) after a certain period of operation of the unit, metallurgical problems associated with the HAZ and the efforts of expansion and contraction of conjnto " lining "of the tower and wall. An alternative would be the application of a "lining" of AISI 444 steel having corrosion resistance comparable to the AISI 316L steel and the thermal expansion coefficient closer to the coefficient of the material itself of the tower. However, are not yet known effects on the performance of the steel in the conditions of operation of the tower. In this work we studied the feasibility of applying a "lining" steel AISI 444 for the recovery of the distillation tower to replace the steel AISI 316L. Thus, we evaluated the conditions of embrittlement of AISI 444 in the maximum temperature of the tower (about 400  C) and temperature of 475  C, by measuring the Brinell hardness and Charpy impact test-V. Specimens of AISI 444 and AISI 316L welded onto steel plates ASTM A516 Gr60 were subjected to thermal fatigue cycles and after each cycle (20 in all), passed an inspection to check for cracks. Soon after it was made microstructural characterization of ZAC. Also samples were taken after the thermal fatigue tests in order to undergo treatment in oil at a temperature of 300  C. After treatment in oil, the samples underwent an evaluation in the scanning electron microscope. Were measured masses of the samples before and after treatment in oil to determine the weight loss caused by the corrosive environment. The results indicate that the subjection of the AISI 444 steel to thermal treatment at temperatures 400-475  C, causes embrittlement of the same and increasing the temperature of transition ductile brittle to values ​​above 30  C but below 60  C. The AISI 316L and AISI 444 do not exhibit cracks after the tests and Thermal Fatigue or after treatment in oil. The use of steel AISI 444 may represent a cost savings in the charts of distillation towers since it showed the lowest corrosion rates than steel AISI 316L.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:5278 |
| Date | 27 June 2005 |
| Creators | Rodrigo Freitas GuimarÃes |
| Contributors | Jesualdo Pereira Farias, HÃlio Cordeiro de Miranda, Marco Antonio dos Santos |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia e CiÃncia de Materiais, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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