Influência dos ciclos de tratamentos térmicos nas propriedades mecânicas e no aprisionamento de hidrogênio do aço 2,25Cr-1Mo-0,25V

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cardenas Manosalva, Angela Lorena
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/12877
Resumo: No presente trabalho foi estudado o aço 2,25Cr-1Mo-0,25V utilizado principalmente na fabricação de reatores de hidroprocessamento de petróleo em condições de alta pressão de hidrogênio. Durante os procedimentos de fabricação e manutenção os vasos de pressão são submetidos a tratamentos térmicos de desidrogenação, DHT; alivio de tensões, ISR e tratamento pós-soldagem, PWHT. Para estudar os efeitos desses ciclos de temperatura, tratamento térmicos foram realizados no presente estudo. Se determinarem as alterações na microestrutura, nas propriedades mecânicas e na difusibilidade, solubilidade e aprisionamento de hidrogênio. Para atingir os objetivos, amostras de aço 2,25Cr-1Mo-0,25V foram caracterizadas microestruturalmente por microscopia eletrônica de Varredura, MEV, e microscopia eletrônica de transmissão, MET. A interação do hidrogênio com a microestrutura foi observada através de ensaios de permeação eletroquímica e espectroscopia de dessorção térmica, TDS, e as propriedades mecânicas foram avaliadas por testes de tração, comparando-se os corpos de prova hidrogenados e não hidrogenados. Os resultados mostraram uma forte influência dos aprisionadores de hidrogênio além dos mecanismos simultâneos de nucleação, crescimento e dissolução dos precipitados no comportamento mecânico do aço de estudo, devido às variações de temperatura e tempos aplicados nos ciclos de tratamentos térmicos. A condição de superenvelhecimento foi observada nas amostras com maiores tempos equivalentes ao tratamento térmico de 600°C obtidos através do Parâmetro de Larson Miller.
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Para atingir os objetivos, amostras de aço 2,25Cr-1Mo-0,25V foram caracterizadas microestruturalmente por microscopia eletrônica de Varredura, MEV, e microscopia eletrônica de transmissão, MET. A interação do hidrogênio com a microestrutura foi observada através de ensaios de permeação eletroquímica e espectroscopia de dessorção térmica, TDS, e as propriedades mecânicas foram avaliadas por testes de tração, comparando-se os corpos de prova hidrogenados e não hidrogenados. Os resultados mostraram uma forte influência dos aprisionadores de hidrogênio além dos mecanismos simultâneos de nucleação, crescimento e dissolução dos precipitados no comportamento mecânico do aço de estudo, devido às variações de temperatura e tempos aplicados nos ciclos de tratamentos térmicos. A condição de superenvelhecimento foi observada nas amostras com maiores tempos equivalentes ao tratamento térmico de 600°C obtidos através do Parâmetro de Larson Miller.The present work investigates the 2.25 Cr-1Mo-0.25V steel used under conditions of high hydrogen pressure in the construction of oil hydrotreating reactors. During manufacture and stop-repair procedures, the pressure vessels are subjected to dehydrogenation, DHT, Intermediate Stress Relieving, ISR and post-weld heat treatments, PWHT. To study the effects of these temperature cycles, heat treatments were performed to determine the changes to the microstructure, mechanical properties and to hydrogen diffusibility, solubility and trapping. To this end, 2.25Cr-1Mo-0.25V steel samples were characterized microstructurally by scanning electron microscopy, SEM, and transmission electron microscopy, TEM. Hydrogen interaction with the microstructure was analyzed via electrochemical hydrogen permeation and Thermal desorption spectroscopy, TDS, tests. Mechanical properties were evaluated by comparing tensile test results of hydrogenated and non-hydrogenated samples. Results showed the strong influence of the traps and simultaneous precipitation mechanisms such as nucleation, grown and dissolution, in the steel´s behavior due to the variations in temperature and time of the heat treatment cycles. Overaging condition was observed in samples with the highest equivalent times to heat treatment of 600°C obtained from the Larson Miller Parameter.Submitted by Daniele Fonseca (daniele@ct.ufrj.br) on 2020-08-10T13:16:12Z No. of bitstreams: 1 AngelaLorenaCardenasManosalva-min.pdf: 14368958 bytes, checksum: 6b3ab4e19cb491892989727bff83b013 (MD5)Made available in DSpace on 2020-08-10T13:16:12Z (GMT). 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