Caracterização estrutural comparativa de ligas de Zr soldadas com os processos GTAW e RPW

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Junqueira, Fábio da Silva
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/26732
Resumo: O zircônio é um metal com grande parte de sua aplicação voltada para indústria nuclear, principalmente devido à sua secção de choques de nêutrons, área que mede a probabilidade de uma colisão entre um feixe de partículas e outro ocorra, ser muito baixa. Duas das ligas mais conhecidas comercialmente são o Zircaloy-4 e o ZIRLO®, ligas estas usadas no reator de Angra I para o tampão e o tubo de revestimento do combustível, respectivamente. Por muitos anos o processo de soldagem GTAW (gas tungsten arc welding) vem sendo usado para fabricação da vareta combustível, entretanto devido a uma série de razões este processo dará espaço a um novo denominado RPW (resistance pressure welding). Este trabalho intencionou avaliar as distintas características resultantes do ponto de vista microestrutural (via microscopia óptica e eletrônica de varredura – MEV / Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios-X - EDS) e mecânico (ensaios de nanoindentação instrumentada) do metal base do tubo (ZIRLO®) e tampão (Zircaloy4), em conjunto as respectivas juntas soldadas resultantes dos processos GTAW e RPW (com parâmetros pré-definidos), tendo em vista que a avaliação dos ensaios mecânica de arrebentamento e de corrosão em água pressurizada foi previamente aprovada em estudos prévios. Onde pode-se observar as zonas termicamente afetadas (ZTA) em ambos os processos, a presença de zona termomecânica afetada (ZTMA) no processo RPW e correlacionar os resultados obtidos na caracterização microestrutural e mecânica, mostrando que o aumento da resistência mecânica na junta soldada por RPW deve-se ao refinamento microestrutural resultante e a menor extensão da ZTMA/ZTA, quando comparado com o resultado obtido via processo de soldagem GTAW.
id UFF-2_55c293e1c0b303a9a29b148e64a9d443
oai_identifier_str oai:app.uff.br:1/26732
network_acronym_str UFF-2
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
repository_id_str 2120
spelling Caracterização estrutural comparativa de ligas de Zr soldadas com os processos GTAW e RPWZircônioNuclearGTAWRPWCaracterização microestrutural e mecânicaZircônioLiga (Metalurgia)SoldagemEngenharia MetalúrgicaProdução intelectualZirconiumNuclearGTAWRPWMicrostructure and mechanical characterization.O zircônio é um metal com grande parte de sua aplicação voltada para indústria nuclear, principalmente devido à sua secção de choques de nêutrons, área que mede a probabilidade de uma colisão entre um feixe de partículas e outro ocorra, ser muito baixa. Duas das ligas mais conhecidas comercialmente são o Zircaloy-4 e o ZIRLO®, ligas estas usadas no reator de Angra I para o tampão e o tubo de revestimento do combustível, respectivamente. Por muitos anos o processo de soldagem GTAW (gas tungsten arc welding) vem sendo usado para fabricação da vareta combustível, entretanto devido a uma série de razões este processo dará espaço a um novo denominado RPW (resistance pressure welding). Este trabalho intencionou avaliar as distintas características resultantes do ponto de vista microestrutural (via microscopia óptica e eletrônica de varredura – MEV / Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios-X - EDS) e mecânico (ensaios de nanoindentação instrumentada) do metal base do tubo (ZIRLO®) e tampão (Zircaloy4), em conjunto as respectivas juntas soldadas resultantes dos processos GTAW e RPW (com parâmetros pré-definidos), tendo em vista que a avaliação dos ensaios mecânica de arrebentamento e de corrosão em água pressurizada foi previamente aprovada em estudos prévios. Onde pode-se observar as zonas termicamente afetadas (ZTA) em ambos os processos, a presença de zona termomecânica afetada (ZTMA) no processo RPW e correlacionar os resultados obtidos na caracterização microestrutural e mecânica, mostrando que o aumento da resistência mecânica na junta soldada por RPW deve-se ao refinamento microestrutural resultante e a menor extensão da ZTMA/ZTA, quando comparado com o resultado obtido via processo de soldagem GTAW.Zirconium is a metal with large part of its application toward nuclear industry, mainly because of its cross section, area that measures the collision between a particle beam and other probability occurrence, is very low. Two of the most commercially known alloys are Zircaloy-4 and ZIRLO®, these alloys are used in Angra I reactor for the end plug and cladding, respectively. For many years GTAW process (gas tungsten arc welding) has being used to manufacture the fuel rod, however due to a number of reasons this process will be replaced by a new one called RPW (resistance welding pressure). This work intended to evaluate the distinct aspects associated to microstructural features (via optical and scanning electron microscopy - SEM / X-Ray energy dispersive spectroscopy - EDS) and mechanical (nanoindentation instrumented tests) of the cladding base metal (ZIRLO®) and end plug (Zircaloy-4), with the welded joints resulting from GTAW and RPW welding processes (with pre defined parameters), once the burst and corrosion test in water pressurized were previously approved on previous studies. Where can be observed the heat-affected zone (HAZ) in both processes, the presence of Thermomechanically affected zone (TMAZ) in the RPW process and correlate the results obtained from the microstructure and mechanical characterization linking to reviews, showing that increased mechanical strength in RPW welded joint due to microstructural refinement resulting and the lowest extention of ZTMA/ZTA when compared with GTAW welding process result.128 p.Paula, Andersan dos Santoshttp://lattes.cnpq.br/9553552120828724Fonseca, Gláucio Soares dahttp://lattes.cnpq.br/9663765935778795Payão Filho, João da Cruzhttp://lattes.cnpq.br/3037537412243787http://lattes.cnpq.br/7462416278164415Junqueira, Fábio da Silva2022-10-31T17:26:31Z2022-10-31T17:26:31Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfJUNQUEIRA, Fábio da Silva. Caracterização Estrutural Comparativa de ligas de Zr Soldadas com os processos GTAW e RPW. 2014. 128 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Metalúrgica, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Universidade Federal Fluminense, Volta Redonda, 2014.http://app.uff.br/riuff/handle/1/26732CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2022-10-31T17:26:35Zoai:app.uff.br:1/26732Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-08-19T10:49:53.225819Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false
dc.title.none.fl_str_mv Caracterização estrutural comparativa de ligas de Zr soldadas com os processos GTAW e RPW
title Caracterização estrutural comparativa de ligas de Zr soldadas com os processos GTAW e RPW
spellingShingle Caracterização estrutural comparativa de ligas de Zr soldadas com os processos GTAW e RPW
Junqueira, Fábio da Silva
Zircônio
Nuclear
GTAW
RPW
Caracterização microestrutural e mecânica
Zircônio
Liga (Metalurgia)
Soldagem
Engenharia Metalúrgica
Produção intelectual
Zirconium
Nuclear
GTAW
RPW
Microstructure and mechanical characterization.
title_short Caracterização estrutural comparativa de ligas de Zr soldadas com os processos GTAW e RPW
title_full Caracterização estrutural comparativa de ligas de Zr soldadas com os processos GTAW e RPW
title_fullStr Caracterização estrutural comparativa de ligas de Zr soldadas com os processos GTAW e RPW
title_full_unstemmed Caracterização estrutural comparativa de ligas de Zr soldadas com os processos GTAW e RPW
title_sort Caracterização estrutural comparativa de ligas de Zr soldadas com os processos GTAW e RPW
author Junqueira, Fábio da Silva
author_facet Junqueira, Fábio da Silva
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Paula, Andersan dos Santos
http://lattes.cnpq.br/9553552120828724
Fonseca, Gláucio Soares da
http://lattes.cnpq.br/9663765935778795
Payão Filho, João da Cruz
http://lattes.cnpq.br/3037537412243787
http://lattes.cnpq.br/7462416278164415
dc.contributor.author.fl_str_mv Junqueira, Fábio da Silva
dc.subject.por.fl_str_mv Zircônio
Nuclear
GTAW
RPW
Caracterização microestrutural e mecânica
Zircônio
Liga (Metalurgia)
Soldagem
Engenharia Metalúrgica
Produção intelectual
Zirconium
Nuclear
GTAW
RPW
Microstructure and mechanical characterization.
topic Zircônio
Nuclear
GTAW
RPW
Caracterização microestrutural e mecânica
Zircônio
Liga (Metalurgia)
Soldagem
Engenharia Metalúrgica
Produção intelectual
Zirconium
Nuclear
GTAW
RPW
Microstructure and mechanical characterization.
description O zircônio é um metal com grande parte de sua aplicação voltada para indústria nuclear, principalmente devido à sua secção de choques de nêutrons, área que mede a probabilidade de uma colisão entre um feixe de partículas e outro ocorra, ser muito baixa. Duas das ligas mais conhecidas comercialmente são o Zircaloy-4 e o ZIRLO®, ligas estas usadas no reator de Angra I para o tampão e o tubo de revestimento do combustível, respectivamente. Por muitos anos o processo de soldagem GTAW (gas tungsten arc welding) vem sendo usado para fabricação da vareta combustível, entretanto devido a uma série de razões este processo dará espaço a um novo denominado RPW (resistance pressure welding). Este trabalho intencionou avaliar as distintas características resultantes do ponto de vista microestrutural (via microscopia óptica e eletrônica de varredura – MEV / Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios-X - EDS) e mecânico (ensaios de nanoindentação instrumentada) do metal base do tubo (ZIRLO®) e tampão (Zircaloy4), em conjunto as respectivas juntas soldadas resultantes dos processos GTAW e RPW (com parâmetros pré-definidos), tendo em vista que a avaliação dos ensaios mecânica de arrebentamento e de corrosão em água pressurizada foi previamente aprovada em estudos prévios. Onde pode-se observar as zonas termicamente afetadas (ZTA) em ambos os processos, a presença de zona termomecânica afetada (ZTMA) no processo RPW e correlacionar os resultados obtidos na caracterização microestrutural e mecânica, mostrando que o aumento da resistência mecânica na junta soldada por RPW deve-se ao refinamento microestrutural resultante e a menor extensão da ZTMA/ZTA, quando comparado com o resultado obtido via processo de soldagem GTAW.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-10-31T17:26:31Z
2022-10-31T17:26:31Z
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.uri.fl_str_mv JUNQUEIRA, Fábio da Silva. Caracterização Estrutural Comparativa de ligas de Zr Soldadas com os processos GTAW e RPW. 2014. 128 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Metalúrgica, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Universidade Federal Fluminense, Volta Redonda, 2014.
http://app.uff.br/riuff/handle/1/26732
identifier_str_mv JUNQUEIRA, Fábio da Silva. Caracterização Estrutural Comparativa de ligas de Zr Soldadas com os processos GTAW e RPW. 2014. 128 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Metalúrgica, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Universidade Federal Fluminense, Volta Redonda, 2014.
url http://app.uff.br/riuff/handle/1/26732
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv CC-BY-SA
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv CC-BY-SA
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)
instacron:UFF
instname_str Universidade Federal Fluminense (UFF)
instacron_str UFF
institution UFF
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)
repository.mail.fl_str_mv riuff@id.uff.br
_version_ 1811823554742714368