Desenvolvimento de aços ligados ao Cr-W-V, resistentes à fluência, para aplicações em usinas geradoras de energia
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10183/199867 |
Resumo: | esforço em aumentar a eficiência na geração de energia, em centrais termelétricas, para redução das emissões de CO2 implica no desenvolvimento novas aços martensíticos alto cromo resistentes à fluência, estes novos aços necessitam apresentar desempenho superior ao aço fundido C12A (P91) comumente usados para esta finalidade. O desempenho de fluência à longo prazo dos aços com 9-12%Cr é limitado pela precipitação grosseira do nitreto Z, Cr(V,Nb)N, consumindo/substituindo carbonitretos MX, Nb(C,N) ou V(N,C) dispersos na matriz martensítica vitais para a resistência à fluência. Para o desenvolvimento de novos aços, novas composições químicas foram planejadas com o objetivo de suprimir ou retardar a formação do nitreto Z. As novas composições são baseadas em trabalhos publicados na literatura e complementados por cálculos termodinâmicos para otimizar as frações das fases existentes na liga, para produzir uma microestrutura totalmente martensítica e maximizar a precipitação de carbonitretos MX. Para isso, o teor de vanádio na composição química proposta neste trabalho foi intencionalmente aumentado e modelado termodinamicamente para avaliar os fases constituintes para a composição química sugerida. Posteriormente, um lingote de pequena escala foi fundido para avaliação de propriedades mecânicas e análise microestrutural. |
id |
URGS_00860cf7d47fb868efba7f3773bdf161 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:www.lume.ufrgs.br:10183/199867 |
network_acronym_str |
URGS |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
repository_id_str |
1853 |
spelling |
Pasini, Willian MartinsBarcellos, Vinicius Karlinski de2019-10-01T03:42:03Z2019http://hdl.handle.net/10183/199867001101903esforço em aumentar a eficiência na geração de energia, em centrais termelétricas, para redução das emissões de CO2 implica no desenvolvimento novas aços martensíticos alto cromo resistentes à fluência, estes novos aços necessitam apresentar desempenho superior ao aço fundido C12A (P91) comumente usados para esta finalidade. O desempenho de fluência à longo prazo dos aços com 9-12%Cr é limitado pela precipitação grosseira do nitreto Z, Cr(V,Nb)N, consumindo/substituindo carbonitretos MX, Nb(C,N) ou V(N,C) dispersos na matriz martensítica vitais para a resistência à fluência. Para o desenvolvimento de novos aços, novas composições químicas foram planejadas com o objetivo de suprimir ou retardar a formação do nitreto Z. As novas composições são baseadas em trabalhos publicados na literatura e complementados por cálculos termodinâmicos para otimizar as frações das fases existentes na liga, para produzir uma microestrutura totalmente martensítica e maximizar a precipitação de carbonitretos MX. Para isso, o teor de vanádio na composição química proposta neste trabalho foi intencionalmente aumentado e modelado termodinamicamente para avaliar os fases constituintes para a composição química sugerida. Posteriormente, um lingote de pequena escala foi fundido para avaliação de propriedades mecânicas e análise microestrutural.The effort to improve the efficiency in energy generation at thermoelectrical plants, in order to reduce CO2 emissions, implies on the development of new high-chromium creep resistant martensitic steels. These steels must have a superior performance than C12A (P91) cast steel, commonly used in this finality. The long-term creep performance of the 9-12% Cr steels is limited by the coarse precipitation of Z nitrate, Cr (V, Nb), consuming/ substituting MX carbonitrides, Nb (C, N) or V (C, N) disperse in the martensitic matrix, which are vital to creep resistance. For the development of these steels, new chemical compositions were planned in order to suppress or detain the Z nitride formation. Those new compositions are based on published articles and complemented by thermodynamic calculations with the view to optimize the fractions of the phases present in the alloy, therefore generating a fully martensitic microstructure and maximizing MX carbonitrides precipitation. For this, vanadium content in the chemical composition proposed in this work was intentionally increased and thermodynamically modeled to evaluate the constituent phases in this condition. Posteriorly, a small-scale ingot was cast for microstructural analysis and mechanical properties evaluation.application/pdfporAço : ResistênciaTermodinâmicaFundiçãoFluência (Mecânica)Creep-resistant steelZ-phase precipitateLong-term creep-resistanceThermodynamic modellingSteel foundryDesenvolvimento de aços ligados ao Cr-W-V, resistentes à fluência, para aplicações em usinas geradoras de energiainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de MateriaisPorto Alegre, BR-RS2019mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001101903.pdf.txt001101903.pdf.txtExtracted Texttext/plain132303http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/199867/2/001101903.pdf.txt7ac772b259b31a3ea793275dfd8ac212MD52ORIGINAL001101903.pdfTexto completoapplication/pdf2849466http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/199867/1/001101903.pdf787da9ab6c77e7674e14a5c7ef46e904MD5110183/1998672019-10-02 03:43:15.733016oai:www.lume.ufrgs.br:10183/199867Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532019-10-02T06:43:15Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Desenvolvimento de aços ligados ao Cr-W-V, resistentes à fluência, para aplicações em usinas geradoras de energia |
title |
Desenvolvimento de aços ligados ao Cr-W-V, resistentes à fluência, para aplicações em usinas geradoras de energia |
spellingShingle |
Desenvolvimento de aços ligados ao Cr-W-V, resistentes à fluência, para aplicações em usinas geradoras de energia Pasini, Willian Martins Aço : Resistência Termodinâmica Fundição Fluência (Mecânica) Creep-resistant steel Z-phase precipitate Long-term creep-resistance Thermodynamic modelling Steel foundry |
title_short |
Desenvolvimento de aços ligados ao Cr-W-V, resistentes à fluência, para aplicações em usinas geradoras de energia |
title_full |
Desenvolvimento de aços ligados ao Cr-W-V, resistentes à fluência, para aplicações em usinas geradoras de energia |
title_fullStr |
Desenvolvimento de aços ligados ao Cr-W-V, resistentes à fluência, para aplicações em usinas geradoras de energia |
title_full_unstemmed |
Desenvolvimento de aços ligados ao Cr-W-V, resistentes à fluência, para aplicações em usinas geradoras de energia |
title_sort |
Desenvolvimento de aços ligados ao Cr-W-V, resistentes à fluência, para aplicações em usinas geradoras de energia |
author |
Pasini, Willian Martins |
author_facet |
Pasini, Willian Martins |
author_role |
author |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Pasini, Willian Martins |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Barcellos, Vinicius Karlinski de |
contributor_str_mv |
Barcellos, Vinicius Karlinski de |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Aço : Resistência Termodinâmica Fundição Fluência (Mecânica) |
topic |
Aço : Resistência Termodinâmica Fundição Fluência (Mecânica) Creep-resistant steel Z-phase precipitate Long-term creep-resistance Thermodynamic modelling Steel foundry |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Creep-resistant steel Z-phase precipitate Long-term creep-resistance Thermodynamic modelling Steel foundry |
description |
esforço em aumentar a eficiência na geração de energia, em centrais termelétricas, para redução das emissões de CO2 implica no desenvolvimento novas aços martensíticos alto cromo resistentes à fluência, estes novos aços necessitam apresentar desempenho superior ao aço fundido C12A (P91) comumente usados para esta finalidade. O desempenho de fluência à longo prazo dos aços com 9-12%Cr é limitado pela precipitação grosseira do nitreto Z, Cr(V,Nb)N, consumindo/substituindo carbonitretos MX, Nb(C,N) ou V(N,C) dispersos na matriz martensítica vitais para a resistência à fluência. Para o desenvolvimento de novos aços, novas composições químicas foram planejadas com o objetivo de suprimir ou retardar a formação do nitreto Z. As novas composições são baseadas em trabalhos publicados na literatura e complementados por cálculos termodinâmicos para otimizar as frações das fases existentes na liga, para produzir uma microestrutura totalmente martensítica e maximizar a precipitação de carbonitretos MX. Para isso, o teor de vanádio na composição química proposta neste trabalho foi intencionalmente aumentado e modelado termodinamicamente para avaliar os fases constituintes para a composição química sugerida. Posteriormente, um lingote de pequena escala foi fundido para avaliação de propriedades mecânicas e análise microestrutural. |
publishDate |
2019 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2019-10-01T03:42:03Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2019 |
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 |
http://hdl.handle.net/10183/199867 |
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv |
001101903 |
url |
http://hdl.handle.net/10183/199867 |
identifier_str_mv |
001101903 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) instacron:UFRGS |
instname_str |
Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
instacron_str |
UFRGS |
institution |
UFRGS |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/199867/2/001101903.pdf.txt http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/199867/1/001101903.pdf |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
7ac772b259b31a3ea793275dfd8ac212 787da9ab6c77e7674e14a5c7ef46e904 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
repository.mail.fl_str_mv |
lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br |
_version_ |
1810085498874494976 |