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http://repositoriosenaiba.fieb.org.br/handle/fieb/1824
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
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dc.contributor.advisor | Coelho, Rodrigo Santiago | - |
dc.contributor.author | Santos Júnior, Francisco Magalhães dos | - |
dc.date.accessioned | 2023-09-22T23:14:20Z | - |
dc.date.available | 2023-09-22T23:14:20Z | - |
dc.date.issued | 2022-05-06 | - |
dc.identifier.citation | SANTOS JÚNIOR, Francisco Magalhães dos. Avaliação microestrutural e eletroquímica da zona termicamente afetada simuladas termicamente de um aço inoxidável super duplex. Orientador: Rodrigo Santiago Coelho. 2022. 133 f. Dissertação (Mestrado em Gestão e Tecnologia Industrial) – Centro Universitário SENAI CIMATEC, Salvador, 2022. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://repositoriosenaiba.fieb.org.br/handle/fieb/1824 | - |
dc.description.abstract | Super duplex stainless steels (SDSS) are steels with a high content of alloying elements. These steels were introduced in the oil and gas industry due to their high resistance to pitting corrosion. These steels are currently used in a wide range of applications due to their excellent corrosion resistance combined with high mechanical strength. They are often selected for applications in chloride-containing environments, such as seawater, where stress and pitting corrosion can occur. In the main applications they are used in equipment for oil and gas exploration and production, in oil and gas pipelines. However, the higher the concentration of alloying elements, the greater the susceptibility to the formation of embrittled intermetallic phases, and therefore, greater care must be taken during the processing of these steels. The arc welding process is widely used in the manufacture of equipment. This process can generate enough heat to cause an unbalance of the ferrite/austenite microstructure and, consequently, the formation of undesirable (deleterious) phases. During arc welding, each point of the joint will undergo different thermal cycles and this can result in undesirable microstructures, such as the formation of the Sigma phase (σ), Chi phase (χ), chromium nitrides, carbides and others. In general, these phases are rich in chromium and molybdenum, which consequently unbalances the levels of these chemical elements around them, producing a favorable environment for the formation of corrosion, affecting the corrosion resistance and its mechanical properties. The purpose of this work is to contribute to the scientific literature regarding the behavior of the AISD UNS S32750 high temperature heat affected zone (HAZ), 10 mm thickness, thermally simulated in a Gleeble 540: Welding Simulator® equipment and finally to evaluate a methodology of analyze of the corrosion resistance of thermal simulated samples. After the thermal simulation of the samples, the microstructures were characterized using Optical Microscopy (OM), Scanning Electron Microscopy (SEM) with Energy Dispersion Spectroscopy (EDS) and Electron Back Scatter Diffraction (EBSD) techniques. The pitting corrosion resistance was investigated by polarization techniques in sodium chloride solution and the critical pitting temperature (CPT) for each evaluated microstructure. The partial results of the simulated samples showed microstructures with HAZ grain morphologies and an increase in the % ferrite, which was expected, since the samples were submitted to thermal cycles that could unbalance the austenite/ferrite content. Furthermore, corrosion pits were identified after the electrochemical tests and the CPT was determined from the inflection of the potential curves as a function of temperature. The methodology used in the evaluation of the susceptibility to corrosion showed great potential when compared to the conventional method, especially when related to the fabrication time of the specimen and the execution time of the test. | pt_BR |
dc.language.iso | pt_BR | pt_BR |
dc.publisher | Centro Universitário SENAI CIMATEC | pt_BR |
dc.rights | acesso aberto | pt_BR |
dc.rights.uri | "Todos os direitos reservados. É permitida a reprodução parcial ou total desta obra, desde que citada a fonte e que não seja para venda ou qualquer fim comercial." | pt_BR |
dc.subject | Aço inoxidável super duplex | pt_BR |
dc.subject | Soldagem | pt_BR |
dc.subject | Zona termicamente afetada | pt_BR |
dc.subject | Corrosão por pite | pt_BR |
dc.subject | Simulação térmica | pt_BR |
dc.subject | Potenciostato | pt_BR |
dc.title | Avaliação microestrutural e eletroquímica da zona termicamente afetada simuladas termicamente de um aço inoxidável super duplex | pt_BR |
dc.title.alternative | Microstructural and electrochemical evaluation of the thermally affected thermally simulated super duplex stainless steel | pt_BR |
dc.type | Dissertação | pt_BR |
dc.embargo.terms | Aberto | pt_BR |
dc.publisher.country | brasil | pt_BR |
dc.publisher.departament | Centro Universitário SENAI CIMATEC | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação Strcto Sensu | pt_BR |
dc.publisher.initials | SENAI CIMATEC | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co | Lima, Tiago Nunes | - |
dc.contributor.referees | Lepikson, Herman Augusto | - |
dc.contributor.referees | Carreira Neto, Manoel | - |
dc.contributor.referees | Paixão, Leonardo | - |
dc.description.resumo | Os aços inoxidáveis super duplex (AISD) são aços com altos teores de elementos de liga. Esses aços foram introduzidos na indústria de óleo e gás em função da sua alta resistência à corrosão por pite. Atualmente, esses aços são utilizados em uma ampla gama de aplicações devido à sua excelente resistência à corrosão combinada com alta resistência mecânica. Eles são frequentemente selecionados para aplicações em ambientes contendo cloretos, como a água marinha, onde a corrosão sob tensão e corrosão por pite podem ocorrer. Nas principais aplicações são utilizados em equipamentos para exploração e produção de petróleo e gás, em oleodutos e gasodutos, tanto on shore quanto off-shore. No entanto, quanto maior a concentração de elementos de liga maior será a susceptibilidade a formação de fases intermetálicasfragilizantes, e, portanto, maiores cuidados devem ser tomados durante o processamento desses aços. O processo de soldagem a arco é bastante utilizado na fabricação de equipamentos. Esse processo pode gerar quantidade de calor suficiente para causar um desbalanço da microestrutura ferrita/austenita e, consequentemente, a formação de fases não desejáveis (deletérias). Isso porque, durante a soldagem a arco, cada ponto da junta passará por ciclos térmicos diferentes e isso pode resultar em microestruturas não desejáveis, como por exemplo, a formação da fase Sigma (σ), fase Chi (χ), nitretos de cromo, carbonetos e outros. De maneira geral, essas fases são ricas em cromo e molibdênio, o que consequentemente desbalanceia os teores desses elementos químicos ao seu redor, produzindo um ambiente favorável à formação de corrosão, afetando a resistência à corrosão e suas propriedades mecânicas. O propósito deste trabalho é contribuir para a literatura científica a respeito do comportamento da zona termicamente afetada de temperatura elevada (ZTATE) do AISD UNS S32750, de 10 mm de espessura, simulada termicamente em um equipamento Gleeble 540: Welding Simulator® e por fim avaliar uma metodologia de análises da resistência à corrosão de amostras simuladas termicamente. Após a simulação térmica das amostras, as microestruturas foram caracterizadas utilizando técnicas de Microscopia Ótica (MO), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com Espectroscopia por Dispersão de Energia (EDS) e Difração de Elétrons Retroespalhados (EBSD, de Electron Back Scatter Diffraction). A resistência à corrosão por pite foi investigada por técnicas de polarização em solução de cloreto de sódio e a temperatura crítica do pite (CPT) para cada microestrutura foi avaliada. Os resultados das amostras simuladas apresentaram microestruturas com morfologias de grãos da ZTATE e o aumento do % ferrita, o que era esperado, já que as amostras foram submetidas a ciclos térmico que poderiam desbalancear o teor de austenita/ferrita. Além disso, foram identificados pites de corrosão após os ensaios eletroquímicos e a CPT foi determinada a partir da inflexão das curvas do potencial em função da temperatura. A metodologia utilizada na avaliação da suscetibilidade à corrosão apresentou grande potencial quando comparado a metodologia convencional, principalmente quando relacionado ao tempo necessário para fabricação de corpo de prova e execução de ensaio. | pt_BR |
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