Caracterização de amostras de mandris de aços inoxidáveis supermartensíticos forjados classes 95Ksi e 110Ksi: ensaio de tração, tenacidade e sensitização

• Autor(a) principal: Palhano, Victor Molinari
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/11439
• topic: Aços inoxidáveis supermartensíticos; Corrosão intergranular; Sensitização; Mandris; Flowline; Petróleo; Aço inoxidável; Corrosão metálica; Tração (Material); Ensaio de impacto; Supermartensitic stainless steel; Intergranular corrosion,; Sensitization; Mandrels; Petroleum

O surgimento dos aços inoxidáveis supermartensíticos ocorreu na década de noventa, mediante a alta demanda da indústria petrolífera na busca por alternativas de materiais economicamente mais eficientes para o uso em dutos de revestimento e produção de petróleo e gás natural, principalmente em poços offshore. Nessa época, os aços inoxidáveis supermartensíticos foram originados a partir de modificações do aço inoxidável martensítico convencional, pelo qual foi reduzido o teor de carbono (<0,03%) com intuito de se aprimorar a soldabilidade, além de terem sido adicionados teores de Ni (4-6%) e Mo (1-2%) para obter boa relação de equilíbrio de propriedades mecânicas e resistência à corrosão. No presente trabalho, foram caracterizadas duas amostras de mandris de aços inoxidáveis supermartensíticos forjados classes 95Ksi (FAM003) e 110Ksi (FBM001), a partir da análise química por combustão e pelo método de espectrometria de emissão ótica com plasma, pela avaliação das propriedades mecânicas, via ensaios de tração, ensaios de impacto Charpy a - 10°C e por ensaios de dureza Vickers. A susceptibilidade à corrosão intergranular foi avaliada pelo método de polarização eletroquímica de reativação cíclica (DL-EPR), tanto para amostras no estado recebido, como no estado temperado a 1000°C por 40 minutos, resfriadas em água. Os resultados obtidos permitiram classificar as amostras FAM003 e FBM001 como aços inoxidáveis supermartensíticos classes UNS S41427 e UNS S41426, respectivamente, segundo a norma ANSI/NACE MR0175/ISO 15156. Contudo, foi reportado um teor de carbono elevado para a amostra FAM003 por um dos laboratórios, acima do limite estabelecido para os AISM, além de picos de dureza ao longo da seção transversal da amostra FBM001, superiores ao máximo recomendado pela norma para a classe UNS S41426. Adicionalmente, foi possível constatar pelos ensaios de tração, que os materiais dos dois mandris testados estão corretamente enquadrados as suas classes comerciais, visto que todos os resultados para as amostras FAM003 e FBM001, apresentaram tensões limites de escoamento superiores a 95Ksi e 110Ksi, respectivamente. Por fim, os ensaios de DL-EPR mostraram que ambos os materiais no estado recebido sensitizaram a solução de 0,25 mol/L de H2SO4 com 0,01 mol/L de KCSN, em que esse efeito pode ter sido consequente dos materiais terem sofrido possíveis tratamentos térmicos de revenido a altas temperaturas durante suas fabricações