FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Grande parte do petrÃleo nacional encontra-se em ambiente offshore, onde suas condiÃÃes de extraÃÃo apresentam nÃveis crÃticos de tensÃo e um alto potencial corrosivo. Um dos grandes desafios do setor à assegurar as propriedades de juntas submarinas de aÃos soldadas quanto à resistÃncia mecÃnica, tenacidade e dureza, onde as mesmas, expostas a proteÃÃo catÃdica, podem sofrer fragilizaÃÃo por hidrogÃnio. Com o objetivo de evitar a necessidade de tratamento tÃrmico pÃs-soldagem no amanteigamento das juntas, uma alternativa à o emprego da tÃcnica dupla camada, a qual por meio da relaÃÃo adequada de energia de soldagem da primeira e segunda camada, visa-se obter o revenimento e o refino da estrutura com a sobreposiÃÃo de ciclos tÃrmicos. Para selecionar os parÃmetros utilizados nas camadas foram realizados os Testes Higuchi, depositando a liga de nÃquel UNS N06625 no aÃo baixa liga alta resistÃncia AISI 8630M com o processo de soldagem plasma com arco transferido, empregando material de adiÃÃo na forma de pà (PTA). As soldagens foram realizadas variando-se a energia de soldagem, a tÃcnica de soldagem e o gÃs de proteÃÃo. A partir das extensÃes de zona dura (ZD), zona macia (ZM), regiÃo grÃo grosso (ZACGG) e regiÃo grÃo fino (ZACGF) da zona afetada pelo calor obtidas com realizaÃÃo de perfis de microdureza e microscopia Ãtica, foi encontrada uma melhor relaÃÃo de energia, que promovesse o revenimento e o refino da microestrutura da ZAC. Juntas dos aÃos AISI 8630M e ASTM A182 F22 foram amanteigadas com as relaÃÃes de energia obtidas utilizando o processo PTA e enchidas utilizando o processo MIG. Nas interfaces dissimilares geradas entre os aÃos baixa liga alta resistÃncia e a liga de nÃquel UNS N06625 do amanteigamento foi realizada caracterizaÃÃo microestrutural e suas propriedades mecÃnicas foram medidas com a realizaÃÃo de microdureza, dureza e ensaio de fratura, visando avaliar a eficiÃncia dos Testes Higuchi. TambÃm foram analisadas a interface gerada entre a liga de nÃquel na forma de pà (amanteigamento) e na forma de arame (enchimento da junta) com microscopia Ãtica e dureza. As juntas amanteigadas na condiÃÃo indicada pelos testes Higuchi apresentaram um intenso refino na ZAC do aÃo baixa liga. A interface dissimilar apresentou uma composiÃÃo quÃmica intermediÃria entre os aÃos utilizados e a liga de nÃquel. A zona afetada pelo calor (ZAC) das amostras amanteigadas apresentaram uma diminuiÃÃo nos valores de dureza, no entanto para ambos os aÃos esses valores foram superiores aos estabelecidos pelas normas que regem a sua aplicaÃÃo. Os ensaios de fratura indicam que o fator de intensidade de tensÃo (K) encontrado para as amostras amanteigadas foram condizentes com a literatura. / Much of the domestic oil is located offshore environment where their extraction conditions have critical levels of strain and a high corrosion potential. One of the major challenges the sector is to ensure the properties of underwater joints welded steel as the mechanical strength, toughness and hardness, where the same exposed to cathodic protection can suffer hydrogen embrittlement. With the aim of avoiding the need for post-welding heat treatment of the buttering joints, an alternative is the use of double layer technique, which by means of suitable welding power ratio of the first and second layer, the aim is to obtain the tempering and refining structure with overlapping thermal cycles. To select the parameters used in the tests Higuchi layers were carried out by depositing nickel alloy UNS N06625 in high strength low alloy steel AISI 8630M with the process of welding plasma transferred arc, employing filler metal in powder form (PTA). The weldments were performed varying the welding energy, the welding technique and the shielding gas. From extensions harsh zone (HZ), soft zone (SZ), rough grain region (HAZRG) and fine grain region (HAZFG) of the heat affected zone obtained by performing microhardness and optical microscopy, better energy ratio was found, which promotes tempering and refining the microstructure of HAZ. Joints of AISI 8630M and ASTM A182 F22 were buttery with energy ratios obtained using the PTA process and filled using the MIG process. In the dissimilar interfaces generated between the low alloy high strength steels and nickel alloy UNS N06625 buttering the microstructural characterization was performed, and their mechanical properties were measured by carrying out hardness, hardness and fracture test, to evaluate the efficiency of tests Higuchi. The generated interface between the nickel alloy in powder form (buttering) and in the form of wire (joint filler) were anayzed using optical microscopy and hardness tests. The buttery joints in the condition indicated by Higuchi tests showed an intense refining HAZ of the low alloy steel. The dissimilar interface had a chemical composition intermediate between the steel used and nickel alloy. The heat affected zone (HAZ) of buttery showed a decrease in hardness, however for both steels these values of hardness test were higher than those established by the rules governing its application. The fracture test indicate that the fracture stress intensity factor (K) found for the buttery samples were consistent with the literature.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:8595 |
| Date | 26 September 2014 |
| Creators | Adroaldo Josà Silva de Moura Filho |
| Contributors | Marcelo Ferreira Motta, HÃlio Cordeiro de Miranda, TemÃstocles de Sousa Luz |
| 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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