Determinação experimental da tenacidade à fratura da zona termicamente afetada de junta soldada de aço API 5L X80.

Abstract

Este trabalho investiga a possível correlação existente entre os baixos valores de CTOD e a ocorrência de zonas frágeis localizadas (ZFL) presentes na região de grãos grosseiros (RGG) da zona termicamente afetada (ZTA) de uma junta soldada de aço API 5L X80. Para isto, foi necessário obter corpos-de-prova SE(B) a partir de uma chapa de aço API 5L X80 a qual foi soldada numa junta ½V, para facilitar o posicionamento do entalhe na RGG da ZTA. As dimensões dos corpos-de-prova SE(B) utilizados foram espessura B=17mm, largura W=34mm, distância entre os apoios dos roletes S=138mm e uma relação entre o tamanho de trinca (a) e a largura, a/W=0,5. O entalhe posicionado na RGG da ZTA tem por objetivo evidenciar o efeito de ZFL e para tal os ensaios foram conduzidos nas temperaturas de-40ºC,-50ºC e-70ºC. Os resultados de CTOD crítico obtidos neste estudo sugerem indícios de severa degradação da tenacidade na RGG da ZTA, provavelmente associada à formação de ZFL.

Guide for Recommended Practices to Perform Crack Tip Opening Displacement Tests in High Strength Low Alloy Steels

“…Regarding welded joints, the notch must guarantee that the crack or pre-crack tip growth thought the microstructure of interest [30,31]. Assessment of welded joints is challenging, since within the weld joints there are several different microstructural regions, all close to the others, so that a badly positioned notch could lead to wrong results [32][33][34]. The critical zone in fusion welds is the HAZ, because heterogeneities of this region imply Guide for Recommended Practices to Perform Crack Tip Opening Displacement Tests in High Strength Low Alloy Steels that toughness evaluation criteria do not comply with the standards [25].…”

“…Another measurement method is the CTOD 90 (or δ 90 ), which uses two-clip gauges and allow to measure directly the CTOD [40,41], this technique is explained at the DNV-OS-F101 [16] standard. In addition, the test fixtures configurations might allow using clip gauges in liquid medium, as long as the clip gauge maintains its position over the solution, such as Silva [32] who performed CTOD tests in low temperatures using a cooled bath composed by alcohol and dry ice.…”

Avaliação Da Resistência Ao Impacto De Juntas Soldadas Por Processo Robotizado Do Aço Api 5l X80, Utilizado Em Dutos Para Transporte De Petróleo

“…A utilização de aços de alta resistência e baixa liga apresenta as características essenciais para projetos de tubulações, como alta resistência a esforços, boa tenacidade e boa soldabilidade, resultado de uma combinação de baixo teor de Carbono e processos termomecânicos de fabricação. Uma classificação de aços indicados para o transporte de petróleo e gás é especificada na API 5L [1], sendo o aço em estudo classificado como API 5L X80, vários trabalhos citam a boa soldabilidade deste aço [2,3,4]. Dependendo da taxa de resfriamento, após a soldagem do aço API 5L X80 tem-se a formação do microconstituinte A-M, que pode gerar zonas de fragilização localizada que degradam a tenacidade na região de grãos grosseiros da zona termicamente afetada -ZTA GG [2].…”

“…Uma classificação de aços indicados para o transporte de petróleo e gás é especificada na API 5L [1], sendo o aço em estudo classificado como API 5L X80, vários trabalhos citam a boa soldabilidade deste aço [2,3,4]. Dependendo da taxa de resfriamento, após a soldagem do aço API 5L X80 tem-se a formação do microconstituinte A-M, que pode gerar zonas de fragilização localizada que degradam a tenacidade na região de grãos grosseiros da zona termicamente afetada -ZTA GG [2]. Para que se tenha boa tenacidade na zona termicamente afetada -ZTA é importante observar a quantidade, tipo e distribuição do constituinte A-M presente [5]; Davis e King [6] destacam que a presença do constituinte A-M não é necessariamente nociva, depende da sua fração volumétrica, morfologia e dureza.…”

Simulação Da Laminação via Steckel De Um Aço Microligado Ao Nióbio Utilizando Ensaios De Torção

“…Nestes aços os elementos microligantes promovem diferentes efeitos sobre a microestrutura. O Nb tem sido o mais efetivo para obter as propriedades desejadas quando combinado com tratamento termomecânico [2]. Este elemento apresenta uma solubilidade intermediária e forte influência sobre a cinética de recristalização da austenita durante a laminação a quente, que resulta no refino de grão ferrítico após a transformação austenita-ferrita [3,4].…”