Estudo da influência de variáveis de laminação em uma linha de tiras a quente convencional nas propriedades mecânicas de um aço alto nióbio da classe API 5L X70

• Autor(a) principal: Lucio Savio Miranda
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-96WJ5L
• topic: de Materiais e de Minas; Engenharia Metalúrgica; Engenharia metalúrgica; Metalurgia física; Aço Propriedades mecanicas

A necessidade de utilização de aços de alta e ultra-alta resistências na fabricação de tubos para o setor de condução de hidrocarbonetos tem demandado o desenvolvimento continuado de alternativas de projetos de liga, que apresentem uma combinação com boa soldabilidade e elevada tenacidade à fratura em baixas temperaturas. A fim de ser alcançado o equilíbrio adequado entre tais propriedades, o uso de ligas com baixo carbono equivalente e microestrutura muito refinada tornou-se imperativo. Nesta direção, o desenvolvimento de aços contendo baixo carbono, alto manganês e alto nióbio recebeu maior atenção, durante os últimos 15 anos. A esta concepção de projeto de ligas deu-se o nome de High Temperature Processing (HTP) Steel, devido à possibilidade de supressão da recristalização estática da austenita mesmo com deformações em temperaturas mais elevadas que aquelas empregadas em aços ARBL comerciais em linhas de laminação a quente. O presente estudo avaliou a influência de duas variáveis do processamento termomecânico na microestrutura e nas propriedades mecânicas de bobinas de grau API 5L X70-PSL2 com composição química típica de aço HTP, fabricado na Linha de Tiras a Quente da Usina de Ipatinga, da Usiminas. Verificou-se que, para as condições de processamento empregadas, não houve alterações significativas na microestrutura resultante, que foi constituída por ferrita poligonal muito fina, somada a um pequena fração volumétrica de segunda-fase, constituída de perlita degenerada (entre 5 e 10%) e outros carbonetos. O TGF médio de cada amostra situou-se entre 3,9 e 5,3 µm. Os parâmetros de resistência mecânica (LE e LR) e o alongamento obtidos foram bem acima dos limites mínimos requeridos para a fabricação de tubos ERW do grau especificado. A dureza máxima, igual a 223 HV10, não excedeu aos limites máximos normalmente especificados para a fabricação desta categoria de tubo. A tenacidade à fratura, medida pelo teste de impacto Charpy, mostrou uma temperatura aproximada para a transição do modo de fratura dútil-frágil igual a -60°C. Com a redução do teor de C e eliminação da adição de V, típicos de aço ARBL, houve uma redução de até 0,04% no valor de Ceq, conforme equação do IIW, evidenciando uma potencial melhoria na soldabilidade deste grau de aço. A formação de constituintes aciculares não foi possível em ser alcançada para a quantidade de deformação e taxas de resfriamento aplicadas no experimento.