Avaliação das propriedades mecânicas do aço inoxidável duplex UNS S32304 submetido à soldagem TIG e diferentes temperaturas de tratamento térmico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Caetano, Gabriela Aksascki
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
Texto Completo: http://repositorio.ufes.br/handle/10/10979
Resumo: The duplex stainless steel UNS S32304 has been investigated as a candidate for external construction of areceptacle for transporting radioactive material associated with the future Brazilian Multipurpose Nuclear Reactor(RMB), as it presents the combination of excellent mechanical properties and high resistance to corrosion, as a consequence of its ferritic-austenitic biphasic structure.The outer shell construction of this receptacle provides for the use of welded UNS S32304 steel sheets.In order to evaluate the effect of post-weld heat treatments on the mechanical properties and to guarantee the reliability of the weld in this material, plates of UNS S32304 with a thickness of 1.8 mm were welded by autogenous GTAW process with pulsed current with direct polarity, shieldinggaswith a mixture of argon and 2% of nitrogen and an automatic drive system with digital control of the parameters.The specimens were heat treated for 8 h at 600, 650, 700 and 750 ° C in a programmable muffle furnace, with accuracy of ± 5 ° C followed by air cooling.The sampleswere submitted to stress tests in the thermal-mechanical simulator using Gleeble®model 3500 and 3800 in the Brazilian Nanotechnology National Laboratory and Brazilian Synchrotron Light Laboratory, located at the Brazilian Center for Research in Energy and Materials. Hardness measurements were made the Vickers microhardness test with load of 1006 gf for the profile and loads of 1 and 2 gf for phase individual analysis. The microstructural characterization was done stereoscopy, optical microscopy and scanning electron microscopy. Phase quantification was performed by image processing and analysis using the FIJI -ImageJ and SVRNA software. It was verified that the increase of the heat treatment temperature promoted the increase in the content of the austenitic phase and consequently the increase of the ductility, increase of the hardening coefficient, reduction of the hardness and reduction of the mechanical strength
id UFES_c005fec8f5a2952b9c877fd56e0fd7fe
oai_identifier_str oai:repositorio.ufes.br:10/10979
network_acronym_str UFES
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
repository_id_str 2108
spelling Luz, Temístocles de SousaOrlando, Marcos Tadeu D'AzeredoCaetano, Gabriela AksasckiFurtado, Henrique SilvaCavichini, Arthur Sant’AnaMartinelli, Antonio EduardoAlves, Haimon Diniz Lopes2019-03-27T02:14:33Z2019-03-262019-03-27T02:14:33Z2019-03-11The duplex stainless steel UNS S32304 has been investigated as a candidate for external construction of areceptacle for transporting radioactive material associated with the future Brazilian Multipurpose Nuclear Reactor(RMB), as it presents the combination of excellent mechanical properties and high resistance to corrosion, as a consequence of its ferritic-austenitic biphasic structure.The outer shell construction of this receptacle provides for the use of welded UNS S32304 steel sheets.In order to evaluate the effect of post-weld heat treatments on the mechanical properties and to guarantee the reliability of the weld in this material, plates of UNS S32304 with a thickness of 1.8 mm were welded by autogenous GTAW process with pulsed current with direct polarity, shieldinggaswith a mixture of argon and 2% of nitrogen and an automatic drive system with digital control of the parameters.The specimens were heat treated for 8 h at 600, 650, 700 and 750 ° C in a programmable muffle furnace, with accuracy of ± 5 ° C followed by air cooling.The sampleswere submitted to stress tests in the thermal-mechanical simulator using Gleeble®model 3500 and 3800 in the Brazilian Nanotechnology National Laboratory and Brazilian Synchrotron Light Laboratory, located at the Brazilian Center for Research in Energy and Materials. Hardness measurements were made the Vickers microhardness test with load of 1006 gf for the profile and loads of 1 and 2 gf for phase individual analysis. The microstructural characterization was done stereoscopy, optical microscopy and scanning electron microscopy. Phase quantification was performed by image processing and analysis using the FIJI -ImageJ and SVRNA software. It was verified that the increase of the heat treatment temperature promoted the increase in the content of the austenitic phase and consequently the increase of the ductility, increase of the hardening coefficient, reduction of the hardness and reduction of the mechanical strengthO aço inoxidável duplex UNS S32304 apresenta uma combinação de excelentes propriedades mecânicas e elevada resistência à corrosão devido a sua estrutura bifásica ferrítica-austenítica. Como consequência, ele tem sido investigado como candidato a revestimento externo para construção de um receptáculo para transporte de material radioativo para atender futuras necessidades previstas com a construção do Reator Nuclear Multipropósito Brasileiro (RMB). A construção da camada externa desse receptáculo prevê o uso de chapas de aço UNS S32304 soldadas. A fim de avaliar o efeito de tratamentos térmicos pós-soldagem nas propriedades mecânicas e garantir a confiabilidade da solda neste material, chapas de UNS S32304 com espessura de 1,8 mm foram soldadas por processamento TIG autógeno, com corrente pulsada com polaridade direta, gás de proteção com uma mistura de argônio e 2% de nitrogênio e um sistema de acionamento automático com controle digital dos parâmetros. Foram tratadas termicamente por 8 h nas temperaturas de 600, 650, 700 e 750 °C em forno tipo mufla programável, com precisão de ± 5 °C seguidos de resfriamento ao ar. Os corpos de prova foram submetidos a ensaios de tração com taxa de deformação de 10-4 s-1 usando máquinas de testes Gleeble® modelo 3500 e 3800 pertencentes ao Laboratório Nacional de Nanotecnologia e Laboratório Nacional de Luz Síncrotron, localizados no Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais. Medidas de dureza foram feitas através do ensaio de microdureza Vickers com carga de 1006 gf para o perfil e cargas de 1 e 2 gf para a análise por fase. A caracterização microestrutural foi feita através de estereoscopia, microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. A quantificação de fases foi realizada por processamento e análise de imagens através dos softwares FIJI - ImageJ e SVRNA. Verificou-se que o aumento da temperatura de tratamento térmico promoveu o aumento no teor da fase austenítica e consequentemente o aumento da ductilidade, aumento do coeficiente de encruamento, redução da dureza e redução da resistência mecânica.TextCAETANO, Gabriela Aksascki. Avaliação das propriedades mecânicas do aço inoxidável duplex UNS S32304 submetido à soldagem TIG e diferentes temperaturas de tratamento térmico. 2019. 94 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2019.http://repositorio.ufes.br/handle/10/10979porUniversidade Federal do Espírito SantoMestrado em Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUFESBRCentro TecnológicoDuplex stainless steel UNS S32304GTAW weldingHeat treatmentTensile testGleebleSimulador termomecânicoEnsaio de traçãoAço - Tratamento térmicoSoldagemAço inoxidávelEngenharia Mecânica621Avaliação das propriedades mecânicas do aço inoxidável duplex UNS S32304 submetido à soldagem TIG e diferentes temperaturas de tratamento térmicoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESORIGINALGABRIELA AKSASCKI CAETANO.pdfapplication/pdf6318291http://repositorio.ufes.br/bitstreams/a4c98f5a-ed3c-4a8c-b5bd-ed6e84932290/download77e1b54257b5fc907eb5fa40cb882392MD5110/109792024-07-17 17:00:50.699oai:repositorio.ufes.br:10/10979http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestopendoar:21082024-10-15T17:56:31.210739Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
dc.title.none.fl_str_mv Avaliação das propriedades mecânicas do aço inoxidável duplex UNS S32304 submetido à soldagem TIG e diferentes temperaturas de tratamento térmico
title Avaliação das propriedades mecânicas do aço inoxidável duplex UNS S32304 submetido à soldagem TIG e diferentes temperaturas de tratamento térmico
spellingShingle Avaliação das propriedades mecânicas do aço inoxidável duplex UNS S32304 submetido à soldagem TIG e diferentes temperaturas de tratamento térmico
Caetano, Gabriela Aksascki
Duplex stainless steel UNS S32304
GTAW welding
Heat treatment
Tensile test
Gleeble
Simulador termomecânico
Ensaio de tração
Engenharia Mecânica
Aço - Tratamento térmico
Soldagem
Aço inoxidável
621
title_short Avaliação das propriedades mecânicas do aço inoxidável duplex UNS S32304 submetido à soldagem TIG e diferentes temperaturas de tratamento térmico
title_full Avaliação das propriedades mecânicas do aço inoxidável duplex UNS S32304 submetido à soldagem TIG e diferentes temperaturas de tratamento térmico
title_fullStr Avaliação das propriedades mecânicas do aço inoxidável duplex UNS S32304 submetido à soldagem TIG e diferentes temperaturas de tratamento térmico
title_full_unstemmed Avaliação das propriedades mecânicas do aço inoxidável duplex UNS S32304 submetido à soldagem TIG e diferentes temperaturas de tratamento térmico
title_sort Avaliação das propriedades mecânicas do aço inoxidável duplex UNS S32304 submetido à soldagem TIG e diferentes temperaturas de tratamento térmico
author Caetano, Gabriela Aksascki
author_facet Caetano, Gabriela Aksascki
author_role author
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Luz, Temístocles de Sousa
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Orlando, Marcos Tadeu D'Azeredo
dc.contributor.author.fl_str_mv Caetano, Gabriela Aksascki
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Furtado, Henrique Silva
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Cavichini, Arthur Sant’Ana
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Martinelli, Antonio Eduardo
dc.contributor.referee4.fl_str_mv Alves, Haimon Diniz Lopes
contributor_str_mv Luz, Temístocles de Sousa
Orlando, Marcos Tadeu D'Azeredo
Furtado, Henrique Silva
Cavichini, Arthur Sant’Ana
Martinelli, Antonio Eduardo
Alves, Haimon Diniz Lopes
dc.subject.eng.fl_str_mv Duplex stainless steel UNS S32304
GTAW welding
Heat treatment
Tensile test
topic Duplex stainless steel UNS S32304
GTAW welding
Heat treatment
Tensile test
Gleeble
Simulador termomecânico
Ensaio de tração
Engenharia Mecânica
Aço - Tratamento térmico
Soldagem
Aço inoxidável
621
dc.subject.por.fl_str_mv Gleeble
Simulador termomecânico
Ensaio de tração
dc.subject.cnpq.fl_str_mv Engenharia Mecânica
dc.subject.br-rjbn.none.fl_str_mv Aço - Tratamento térmico
Soldagem
Aço inoxidável
dc.subject.udc.none.fl_str_mv 621
description The duplex stainless steel UNS S32304 has been investigated as a candidate for external construction of areceptacle for transporting radioactive material associated with the future Brazilian Multipurpose Nuclear Reactor(RMB), as it presents the combination of excellent mechanical properties and high resistance to corrosion, as a consequence of its ferritic-austenitic biphasic structure.The outer shell construction of this receptacle provides for the use of welded UNS S32304 steel sheets.In order to evaluate the effect of post-weld heat treatments on the mechanical properties and to guarantee the reliability of the weld in this material, plates of UNS S32304 with a thickness of 1.8 mm were welded by autogenous GTAW process with pulsed current with direct polarity, shieldinggaswith a mixture of argon and 2% of nitrogen and an automatic drive system with digital control of the parameters.The specimens were heat treated for 8 h at 600, 650, 700 and 750 ° C in a programmable muffle furnace, with accuracy of ± 5 ° C followed by air cooling.The sampleswere submitted to stress tests in the thermal-mechanical simulator using Gleeble®model 3500 and 3800 in the Brazilian Nanotechnology National Laboratory and Brazilian Synchrotron Light Laboratory, located at the Brazilian Center for Research in Energy and Materials. Hardness measurements were made the Vickers microhardness test with load of 1006 gf for the profile and loads of 1 and 2 gf for phase individual analysis. The microstructural characterization was done stereoscopy, optical microscopy and scanning electron microscopy. Phase quantification was performed by image processing and analysis using the FIJI -ImageJ and SVRNA software. It was verified that the increase of the heat treatment temperature promoted the increase in the content of the austenitic phase and consequently the increase of the ductility, increase of the hardening coefficient, reduction of the hardness and reduction of the mechanical strength
publishDate 2019
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2019-03-27T02:14:33Z
dc.date.available.fl_str_mv 2019-03-26
2019-03-27T02:14:33Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2019-03-11
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv CAETANO, Gabriela Aksascki. Avaliação das propriedades mecânicas do aço inoxidável duplex UNS S32304 submetido à soldagem TIG e diferentes temperaturas de tratamento térmico. 2019. 94 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2019.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufes.br/handle/10/10979
identifier_str_mv CAETANO, Gabriela Aksascki. Avaliação das propriedades mecânicas do aço inoxidável duplex UNS S32304 submetido à soldagem TIG e diferentes temperaturas de tratamento térmico. 2019. 94 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2019.
url http://repositorio.ufes.br/handle/10/10979
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv Text
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Espírito Santo
Mestrado em Engenharia Mecânica
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFES
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Centro Tecnológico
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Espírito Santo
Mestrado em Engenharia Mecânica
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
instacron:UFES
instname_str Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
instacron_str UFES
institution UFES
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.ufes.br/bitstreams/a4c98f5a-ed3c-4a8c-b5bd-ed6e84932290/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 77e1b54257b5fc907eb5fa40cb882392
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1813022536005320704

Registros relacionados