Caracterização microestrutural da zona de transição de tubos de aço 9%Ni revestidos com superliga de níquel 625 com processo de soldagem GTAW-HW

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Farias, Francisco Werley Cipriano
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/13539
Resumo: O aço 9%Ni foi usado recentemente pela primeira vez no mundo em unidades de injeção (UI) de CO2 em poço de petróleo. Por operarem em meio com H2S e serem susceptíveis à corrosão em presença de sulfeto, tubos de aço 9%Ni destes UIs foram revestidos com superliga de níquel 625 com gas tungsten arc welding with hot wire. A zona de transição substrato/revestimento pode ter baixas ductilidade e tenacidade. Neste trabalho, esta zona de revestimentos de uma e duas camadas foi analisada com microscopias óptica e eletrônica de varredura com espectroscopia de raios X por dispersão em energia e difração de elétrons retroespalhados, bem como com ensaios de microdureza Vickers, cisalhamento e dobramento. Foram identificados na análise metalográfica grãos com contornos tipo I e II com variações químicas distintas, carbetos tipo MC, eutéticos tipo Laves/γ, macrossegregações tipo península, textura cristalográfica, deformação residual e variação de dureza do aço 9%Ni até o revestimento. Os revestimentos foram aprovados nos ensaios de cisalhamento e dobramento lateral, e a integridade do tubo revestido foi considerada boa. Este trabalho propôs um novo modo de formação dos contornos de grão tipo II nas juntas dissimilares para aços que não apresentam transformação alotrópica δ → γ durante o ciclo térmico de soldagem e alteração no modo de solidificação.
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Foram identificados na análise metalográfica grãos com contornos tipo I e II com variações químicas distintas, carbetos tipo MC, eutéticos tipo Laves/γ, macrossegregações tipo península, textura cristalográfica, deformação residual e variação de dureza do aço 9%Ni até o revestimento. Os revestimentos foram aprovados nos ensaios de cisalhamento e dobramento lateral, e a integridade do tubo revestido foi considerada boa. Este trabalho propôs um novo modo de formação dos contornos de grão tipo II nas juntas dissimilares para aços que não apresentam transformação alotrópica δ → γ durante o ciclo térmico de soldagem e alteração no modo de solidificação.The 9%Ni steel was recently used for the first time on the field in the injection unit (IU) for the injection of CO2 into oil wells. Because such steels are operated in H2S medium and are susceptible to sulfide stress cracking, their pipes are cladded with Nibased superalloy 625 by using gas tungsten arc welding with a hot wire to prevent this phenomenon from occurring. The transition zone of substrate/clad can have high hardness and low toughness. In this work, this transition zone was analyzed through optical and scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray spectrometry and electron backscatter diffraction, as well as Vickers microhardness, shear and bend tests. Metallographic analysis identified type I and II boundaries with distinct chemical gradients, MC-type carbides, Laves/γ eutectics, peninsulas macrosegregation, crystallographic texture close to <100> in the clads, residual strain, and drop of microhardness across the transition zone. The clads were approved in the shear and bend tests. This work proposes a new type II boundary formation mechanism in dissimilar welds of steels that do not exhibit the allotropic transformation δ → γ during the welding thermal cycle and changes in the solidification mode.Submitted by Natasha Valladão (natashasilvaa4@gmail.com) on 2021-01-20T20:48:09Z No. of bitstreams: 1 FranciscoWerleyCiprianoFarias-min.pdf: 3472795 bytes, checksum: defbb6354b287596eae21ead9f75d506 (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-20T20:48:09Z (GMT). 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