Degradation of impact fracture during accelerated aging of weld metal on microalloyed steel

Abstract

D De eg gr ra ad da ac ci ió ón n d de e l la a t te en na ac ci id da ad d a al l i im mp pa ac ct to o d du ur ra an nt te e e el l e en nv ve ej je ec ci im mi ie en nt to o a ac ce el le er ra ad do o d de e s so ol ld da ad du ur ra a e en n a ac ce er ro o m mi ic cr ro oa al le ea ad do o ( (• •) ) B. Vargas-Arista * , J.M. Hallen ** , A. Albiter *** y C. Ángeles-Chávez *** R Re es su um me en n Se evaluó, mediante el ensayo de impacto Charpy, fractografía y microscopia electrónica de transmisión el efecto del envejecimiento acelerado sobre la tenacidad y fractura de la soldadura en tubería de acero API5L-X52. El envejecimiento se realizó a 250 °C por 1.000 h, con control cada 100 h. Los resultados de impacto indicaron una disminución en la energía de fractura y tenacidad al impacto en función del tiempo del envejecimiento, los cuales se evidenciaron mediante fractografía, por la reducción en la fracción volumétrica de microhuecos por fractura dúctil con el tiempo, favoreciendo la fractura frágil por clivaje transgranular. Sin embargo, a 500 h, se observó la fracción volumétrica mínima debido al pico del envejecimiento. El análisis microestructural evidenció la precipitación de nanocarburos de hierro transgranulares en las muestras envejecidas, la cual se relaciono con la pérdida de tenacidad y cambio en el comportamiento dúctil a frágil, confirmado por fractografía. P Pa al la ab br ra as s c cl la av ve e Soldadura; Envejecimiento acelerado; Tenacidad; Precipitación; Acero microaleado.D De eg gr ra ad da at ti io on n o of f i im mp pa ac ct t f fr ra ac ct tu ur re e d du ur ri in ng g a ac cc ce el le er ra at te ed d a ag gi in ng g o of f w we el ld d m me et ta al l o on n m mi ic cr ro oa al ll lo oy ye ed d s st te ee el l A Ab bs st tr ra ac ct tThe effect of accelerated aging on the toughness and fracture of the longitudinal weld metal of an API5L-X52 linepipe steel was evaluated by Charpy V-notch impact test, fracture analysis and transmission electron microscopy. Aging was performed at 250 °C for 100 to 1000 h. The impact results indicated a significant reduction in the fracture energy and impact toughness as a function of aging time, which were achieved by the scanning electron microscope fractographs that showed a decrease in the vol fraction of microvoids by Charpy ductile failure with the aging time, which favored the brittle fracture by transgranular cleavage. The minimum vol fraction of microvoids was reached at 500 h due to the peak-aged. The microstructural analysis indicated the precipitation of transgranular iron nanocarbides in the aged specimens, which was related to the deterioration of toughness and change in the ductile to brittle behavior. K Ke ey yw wo or rd ds s I IN NT TR RO OD DU UC CC CI IÓ ÓN NLa tubería API 5L se utiliza para el transporte de petró-leo crudo, hidrocarburos y gas natural, en la industria petrolera. Esta tubería presenta unión soldada longitudinalmente obtenida mediante el proceso de soldadura por arco sumergido. La tubería se fabrica de acero microalead...

Impact Behavior Characterization on Fractured Pins of AISI E52100 Steel

“…3c). In order to characterize the fractured surfaceof both failed pins using fractographs taken by SEM, the density of second-phase precipitates, volume fraction of grain boundaries and microvoids [12] were determined and analyzed as follow. The fractographic analysis revealed the presence of two types of particles precipitated within the fracture surface [11], which were intergranular, i.e., along the grain boundaries, and transgranular across the grains.…”

Effect of natural aging on the microstructural regions, mechanical properties, corrosion resistance and fracture in welded joints on API5L X52 steel pipeline

“…Finally, the absorbed energy for the three micro-structural regions showed lower values. This mechanical behavior suggests a degradation of Vickers hardness, elongation and impact energy (Kotrechko et al, 2004, Vargas et al, 2008. All these were linked to the coarsening process of nanocarbides and carbide plates under natural over-aged condition.…”