Top PDF Avaliação na zona termicamente afetada de um aço inoxidável supermartensítico

Avaliação na zona termicamente afetada de um aço inoxidável supermartensítico

Avaliação na zona termicamente afetada de um aço inoxidável supermartensítico

Os ciclos térmicos que ocorrem durante a soldagem têm uma influência direta na microestrutura e propriedades mecânicas da junta. Como mencionado anteriormente, o nível de energia fornecida pelo processo, com sua influência na temperatura de pico e taxa de resfriamento entre outros fatores, pode afetar, por exemplo, o tamanho de grão da zona termicamente afetada e formação de precipitados que podem ocasionar perda de tenacidade. Assim é importante um estudo do fluxo de calor para auxiliar na avaliação da microestrutura e melhor entender o comportamento da junta soldada. Além do mais, este estudo permite obter dados quantitativos da variação de temperatura e do tempo de resfriamento característico para cada condição de soldagem e, assim, analisar de uma forma mais consistente o efeito destas nas características da junta.
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Avaliação do comportamento eletroquímico de juntas soldadas de aço inoxidável supermartensítico por feixe de elétrons baixo vácuo

Avaliação do comportamento eletroquímico de juntas soldadas de aço inoxidável supermartensítico por feixe de elétrons baixo vácuo

Segundo Ryan, M.P. et al. (2002) [103], a presença de zonas empobrecidas em cromo, adjacentes à inclusões de MnS, foram as responsáveis pela nucleação e crescimento de pites, em aço austenítico 316 F. Meng Q. et al. (2003) [104], através de ensaios similares ao de Ryan M. [103], constataram que algumas interfaces de inclusões de MnS não possuíam uma área empobrecida em cromo; assim, a corrosão por pites não estaria ligada à nucleação nessas regiões. Contudo, em resposta a esse mesmo fato experimental, Ryan M. et al. (2003) [105] confirmaram que, apesar de algumas inclusões não possuírem zonas empobrecidas em cromo, não eram todas as inclusões que nucleavam um pite, reforçando o fato de que os pites gerados podiam ser resultantes das áreas empobrecidas. Nesse sentido, Schmuki, P. et al. (2005) [106] constataram que o ataque dos pites, formados nas inclusões de MnS, seguem morfologias distintas, podendo ocorrer pela dissolução da própria inclusão, de regiões adjacentes, ou nem mesmo sofrer ataque. Desse modo, a corrosão por pites não estaria exclusivamente ligada a zonas empobrecidas em cromo. Wijesinghe, T.L.S.L. e Blackwood, D.J. (2006) [107], através de imageamento in situ por microscopia de força atômica acoplada a ensaios eletroquímicos, constataram a nucleação e o crescimento de pites próximos à inclusões de MnS, em aço austenítico 316 LVM. Contudo, a existência de regiões empobrecidas em cromo não foi comprovada.
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Metodologia para avaliação da corrosão da zona termicamente afetada de aço inoxidável ferrítico AISI 439 soldado

Metodologia para avaliação da corrosão da zona termicamente afetada de aço inoxidável ferrítico AISI 439 soldado

A precipitação das fases secundárias tende a ocorrer preferencialmente nos contornos de grão das ligas metálicas devido à elevada energia interna destas regiões. Contudo, somente as fases precipitadas, ricas em elementos formadores da camada passiva do metal, contribuem para a sensitização da ZTA, como a formação de carbonetos de cromo ao longo dos contornos de grão de juntas soldadas de aços inoxidáveis, resultando em regiões empobrecidas em cromo nas regiões adjacentes aos contornos de grão. Se o empobrecimento permite a diminuição do conteúdo de cromo abaixo dos necessários 10,5 p/p que é requerido para manter o filme protetor passivo, a região tornará suscetível à corrosão, resultando em um ataque intergranular. Corrosão intergranular (corrosão intercristalina) causa a perda de material paralela a zona fundida (FIG. 2.24) (ASM Handbook, 1993).
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Desenvolvimento da ferrita delta na solda e ZTA resultante de soldagem plasma pulsada em um aço inoxidável supermartensítico.

Desenvolvimento da ferrita delta na solda e ZTA resultante de soldagem plasma pulsada em um aço inoxidável supermartensítico.

Quando observadas as microestruturas da zona termicamente afetada, foi constatada uma maior quantidade de ferrita delta para o cordão na condição convencional em relação aos cordões obtidos com pulsação de corrente (Figuras 3 a 5). Na igura 6 são apresentadas as quantidades volumétricas de ferrita delta para cada um dos cordões. O valor máximo obtido foi de 18 ± 1% para a condição convencional e o mínimo foi de 7 ± 1% para cordão 5 – Pulsado D. Carrouge [10] utilizando tocha TIG no modo convencional encontrou valores de 27 ± 5% de ferrita delta na ZTA de um AISM, sendo tal valor considerado elevado por este autor.
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REPOSITORIO INSTITUCIONAL DA UFOP: Avaliação comportamental de aços API 5L X52 e API 5L X70, soldados pelo processo de eletrodo revestido, utilizados em tubulações.

REPOSITORIO INSTITUCIONAL DA UFOP: Avaliação comportamental de aços API 5L X52 e API 5L X70, soldados pelo processo de eletrodo revestido, utilizados em tubulações.

A Tabela 5.4 e a Figura 5.11 mostram os valores de tenacidade ao impacto para CPs de aços API 5L X52 e X70, ensaiados a 21°C. Primeiramente, é visto que os valores de tenacidade para a região de metal base da junta soldada de ambas as amostras atendem às especificações da Norma API 1104 (1999), que na temperatura ambiente deve absorver no mínimo 101J. Em segundo lugar, nota-se que os CPs de aço API 5L X70 exibiram maiores valores de energia absorvida na zona termicamente afetada (ZTA), o quê pode ser sustentado pela microestrutura dessa região. Por outro lado, CPs de aço API 5L X52 mantiveram, um mesmo nível de energia absorvida ao longo de todo domínio da solda. Foram confeccionados três corpos de prova para cada região da solda (MB, ZTA e ZF).
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ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DOS TIPOS DE PROCESSOS DE SOLDAGEM NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DAS JUNTAS SOLDADAS EM AÇO INOXIDÁVEL ASTM A743 CA-6NM

ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DOS TIPOS DE PROCESSOS DE SOLDAGEM NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DAS JUNTAS SOLDADAS EM AÇO INOXIDÁVEL ASTM A743 CA-6NM

Os aços inoxidáveis martensíticos possuem a tendência de formarem uma martensita dura e frágil na zona termicamente afetada (ZTA) e no metal de solda que os torna difíceis de soldar com sucesso sem trincas a frio. Para assegurar a mínima tensão residual após a solda, é necessário realizar um pré- aquecimento e um tratamento térmico posterior (Gouveia, 2008). Ainda segundo o mesmo autor, a diferença entre os valores da tensão de escoamento e dureza entre o metal de solda e o metal base, podem gerar alterações no campo de tensões e de deformação na ponta da trinca, se comparado com o caso de um material homogêneo. Tal diferença entre as propriedades mecânicas do metal base e do metal de solda pode causar uma elevação nas tensões ou deformações nas regiões de menor tenacidade e diminuir a resistência à fadiga da junta soldada, havendo a fratura catastrófica dos componentes de turbinas hidráulicas.
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Análise da resistência à corrosão por pite em soldas de reparo pelo processo TIG em aço inoxidável superduplex UNS S32750.

Análise da resistência à corrosão por pite em soldas de reparo pelo processo TIG em aço inoxidável superduplex UNS S32750.

No entanto, em muitas situações práticas pode ser necessária a realização de uma soldagem de reparo por alguma falha do material em serviço ou pela presença de defeitos durante a fabricação. Apesar disso, os procedimentos de reparo para AID e AISD ainda são pouco difundidos. Neste trabalho, a partir da simulação de uma soldagem de reparo pelo processo TIG (GTAW) em aço inoxidável superduplex UNS S32750 foram avaliadas as características microestruturais do metal de solda (MS), zona termicamente afetada (ZTA) em comparação com o metal de base (MB). No entanto, existe um grande interesse no mercado que, após de executada a soldagem de reparo, se mantenham os valores de resistência à corrosão do MB na ZTA e MS. Deste modo, ensaios para determinação da temperatura crítica de pites (CPT) foram também realizados em diversas regiões da solda com o intuito de veriicar a inluência dos parâmetros e condições soldagem de reparo na resistência à corrosão por pites.
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Estudo de tenacidade da zona termicamente afetada dos aços inoxidáveis ferríticos UNS S41001 e UNS S41003

Estudo de tenacidade da zona termicamente afetada dos aços inoxidáveis ferríticos UNS S41001 e UNS S41003

O aço inoxidável ferrítico pode ser soldado por quase todos os processos de soldagem existentes, desde que alguns cuidados importantes para cada processo sejam considerados. Este estudo utilizou o processo de soldagem a arco elétrico com arame e proteção com gás, ou Gas Metal Arc Welding (GMAW). Uma das razões principais para a escolha deste processo está na sua grande relevância nas aplicações industriais, justificadas pelo bom rendimento, possibilidade de união em espessuras variadas, facilidade para adaptação em processos automatizados, deposição de solda com baixo teor de hidrogênio, não utilização de fluxos de soldagem e, conseqüentemente, a ausência de operações de remoção de escória e limpeza, entre outros (Marques, Modenesi e Bracarense, 2009). Por outro lado, podem-se citar algumas desvantagens deste processo como o custo elevado de misturas de proteção ricas em gases inertes, necessidade de proteção da área de soldagem em locais abertos (vento), maior custo do equipamento, exposição do soldador ao calor radiante e outros (Lincoln Electric, 2006).
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SOLDAS DISSIMILARES EM REATORES NUCLEARES Revisão dos principais aspectos relacionados à Soldagem Dissimilar de Aço Carbono e Aço Inoxidável Austenítico com adição de Ligas de Níquel

SOLDAS DISSIMILARES EM REATORES NUCLEARES Revisão dos principais aspectos relacionados à Soldagem Dissimilar de Aço Carbono e Aço Inoxidável Austenítico com adição de Ligas de Níquel

de adição e a região adjacente ao metal base fundirem. Com a solidificação é formada então a zona fundida. Devido à continuidade no material, a região adjacente à zona fundida atinge uma temperatura bem próxima à de fusão do material, chamada de zona termicamente afetada (ZTA). Sabe-se que quando um material metálico é aquecido, sofre dilatação, assim como sofre contração quando é resfriado. Porém, durante a soldagem, o metal aquecido é impedido de se expandir pelas regiões mais frias do material, resultando em tensões transientes compressivas nas regiões próximas à zona de fusão, e tensões transientes trativas nas regiões que impediram sua dilatação (regiões mais distantes da zona de fusão e mais frias). Caso as tensões residuais superem o limite de escoamento do material, este sofre deformação plástica. A partir daí, a mesma porção que foi aquecida e se encontra comprimida começa a resfriar, e então a tendência é de que o material se contraia. Inicialmente a região se alivia da compressão e, como não consegue reduzir seu tamanho, pois o restante do material não permite, ela acaba sendo tracionada. Ao final, as tensões trativas e compressivas inferiores ao limite de escoamento permanecem no material, sendo então chamadas de tensões residuais. (ZEEMANN, 2003; SATLER, 2014).
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Avaliação da tenacidade à fratura da zona afetada pelo calor (ZAC) do aço API 5L...

Avaliação da tenacidade à fratura da zona afetada pelo calor (ZAC) do aço API 5L...

O desenvolvimento dos aços microligados, no campo das aplicações estruturais, navais e petrolíferas, deve-se basicamente às melhores características de tenacidade desses materiais para níveis relativamente altos de resistência mecânica e boa soldabilidade. Além disso, seu preço é menor em comparação aos materiais tratados termicamente, uma vez que suas características mecânicas finais são conseguidas diretamente pelo processo de laminação. Sob este aspecto, a laminação controlada se revelou um tratamento termomecânico indispensável para a obtenção de tais características a partir das ligas microligadas Nb, Ti e/ou V. Esta prática de laminação controlada, seguida de resfriamento monitorado, com a combinação entre temperatura e deformação a quente aumentam os valores de resistência mecânica e a tenacidade [Silva, 2009].
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Efeito da energia de soldagem sobre a microestrutura e propriedades mecânicas da zona afetada pelo calor de juntas de aço inoxidável duplex.

Efeito da energia de soldagem sobre a microestrutura e propriedades mecânicas da zona afetada pelo calor de juntas de aço inoxidável duplex.

As análises dos resultados de microdureza não são simples, pois nos aços inoxidáveis duplex há a presença de fases complexas com propriedades diferentes, como: ferrita, austenita de Widmanstätten, sigma, austenita intragranular, nitretos de cromo, chi, etc. Em soldagens de simples deposição, os resultados de microdureza não mostram grande variação em decorrência da variação da razão austenita/ferrita, pois não há diferença signiicante na composição destas fases porque os elementos substitucionais não têm tempo para se separarem durante a soldagem [27]. No entanto, em soldagem multipasse a avaliação é mais complexa devido ao efeito de sobreposição de ciclos térmicos, provocando aquecimento e reaquecimento e proporcionando maior formação de austenita, principalmente nos primeiros cordões, podendo contribuir para redução da microdureza nesta região. Em contrapartida, é importante salientar que nesta região há maior suscetibilidade de formação de fases intermetálicas que são fragilizantes, principalmente em condições soldadas com energia mais elevada, consequentemente com a velocidade de resfriamento mais lenta, podendo ocasionar formação de fase chi, sigma etc.
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Avaliação da suscetibilidade à corrosão sob tensão da ZAC do aço inoxidável AISI 316L em ambiente de reator nuclear PWR.

Avaliação da suscetibilidade à corrosão sob tensão da ZAC do aço inoxidável AISI 316L em ambiente de reator nuclear PWR.

Aços carbono de baixa liga e aços inoxidáveis são amplamente utilizados nos circuitos primários de reatores nucleares do tipo PWR (Pressurized Water Reactor). Ligas de níquel são empregadas na soldagem destes materiais devido a características como elevadas resistências mecânica e à corrosão, coeficiente de expansão térmica adequado, etc. Nos últimos 30 anos, a corrosão sob tensão (CST) tem sido observada principalmente nas regiões das soldas entre materiais dissimilares existentes nestes reatores. Este trabalho teve como objetivo avaliar, por comparação, a suscetibilidade à corrosão sob tensão da zona afetada pelo calor (ZAC) do aço inoxidável austenítico AISI 316L quando submetida a um ambiente similar ao do circuito primário de um reator nuclear PWR nas temperaturas de 303 ºC e 325ºC. Para esta avaliação empregou-se o ensaio de taxa de deformação lenta – SSRT (Slow Strain Rate Test). Os resultados indicaram que a CST é ativada termicamente e que a 325ºC pode-se observar a presença mais significativa de fratura frágil decorrente do processo de corrosão sob tensão.
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Matéria (Rio J.)  vol.22 número1

Matéria (Rio J.) vol.22 número1

O desenvolvimento de dispositivos e mecanismos que possam promover a melhoria da qualidade de vida das pessoas foi e continua sendo a grande motivação dos estudos relacionados com a área de saúde, em especial, ao desenvolvimento de biomateriais. Para se realizar implantes de biomateriais no corpo humano é necessário que esteja em conformidade com as normas de especificações. Porém, o que se observou no presente trabalho, foi que as ligas estudadas apresentam não conformidades de acordo com as normas, em relação à composição química, bem como valores elevados do modulo de elasticidade, o que pode levar a possíveis problemas de reabsorção óssea. A liga de aço inox apresentou composições percentuais dos elementos fósforo e enxofre bem superiores ao recomendado pela norma ASTM F 138, além disso, os elementos Al, Cs e Cl foram identificados no aço inoxidável, sendo que os mesmos não estão presentes na norma ASTM F 138. Já a liga de titânio apresentou impurezas de bário, potássio, enxofre, cálcio, zinco e níquel, sendo que nenhum é indicado conforme a norma ASTM F 1108. Já em relação ao módulo de elasticidade, foi encontrado altos valores para as próteses de quadril quando comparado ao módulo do osso. Sendo assim, o contato da prótese com os tecidos podem intensificar a reabsorção óssea, favorecendo fatores como liberação iônica provocada por excesso de atrito entre amostra e tecidos vivos. Portanto, existe necessidade de encontrar materiais metálicos com características físico-químicas mais apropriadas a implantes ortopédicos, o que pode impulsionar o desenvolvimento de várias composições de ligas, cujas propriedades minimizem as falhas de natureza fisiológica, mecânica e química.
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Dissertação de Mestrado "Comportamento em Corrosão Sob Tensão de Uma Junta Soldada de Aço Inoxidável Ferrítico ABNT 439 Soldado com Adição de Aço Inoxidável Austenítico ABNT 309 em Meios Contendo Cloretos"

Dissertação de Mestrado "Comportamento em Corrosão Sob Tensão de Uma Junta Soldada de Aço Inoxidável Ferrítico ABNT 439 Soldado com Adição de Aço Inoxidável Austenítico ABNT 309 em Meios Contendo Cloretos"

A presença de Carbonitretos de titânio também foi observada na estrutura do aço ABNT 439 por Coelho (2010), que estudou o comportamento de aços inoxidáveis ferríticos ABNT 430, 430Nb, 439, 440 e 440 em solução aquosa de NaCl 3% (em massa). Visualmente estes precipitados apresentaram forma de losango ou triângulo na análise metalográfica via MEV. Modenesi (2001) afirma que a ZTA de aços inoxidáveis ferríticos é caracterizada por intenso crescimento de grãos, pela dissolução e posterior precipitação de carbonetos e nitretos presentes, devido ao aporte térmico na região. Entretanto, o crescimento de grãos pode ser reduzido pela estabilização com titânio e nióbio empregados em aços inoxidáveis.
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Aplicação de ultrassons durante a soldadura de aços de construção: caracterização microestrutural dos cordões

Aplicação de ultrassons durante a soldadura de aços de construção: caracterização microestrutural dos cordões

Este processo de ligação envolve muitos fenómenos metalúrgicos como a fusão, solidificação, transformações no estado sólido, deformações causadas pelo calor e até mesmo tensões de contracção, que podem causar muitos problemas práticos. O grande problema da soldadura está relacionado com o ciclo térmico que ocorre durante o processo. Este induz nos materiais alterações de carácter metalúrgico localizadas numa zona restrita onde estão adjacentes variações de propriedades e microestrutura (zona termicamente afectada, cordão). Além disso, podem criar-se tensões locais, devido ao aquecimento na zona do cordão que tende a dar origem a uma dilatação. Esta é dificultada pelo resto do componente que se encontra a uma temperatura inferior. Este fenómeno dá origem à criação de tensões residuais, distorções, podendo até originar deformações plásticas [4,5].
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Avaliação do recolhimento elástico tardio de stents farmacológicos de primeira e segunda gerações.

Avaliação do recolhimento elástico tardio de stents farmacológicos de primeira e segunda gerações.

Este estudo possui algumas limitações que necessi- tam ser apontadas: pequeno número de pacientes ana- lisados nos dois grupos; foram incluídos apenas pacien- tes livres de eventos; estudo não-randomizado com comparação a médio e longo prazos realizada em perío- dos distintos para cada um dos grupos; e como ambos os stents utilizam plataforma de aço inoxidável (316L) não é possível extrapolar os achados desta análise para stents com outras ligas metálicas em uso na prática con- temporânea.

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Avaliação da Técnica de Voltametria Linear para Determinação Quantitativa de Fase Sigma no Aço Inoxidável Duplex UNS S31803.

Avaliação da Técnica de Voltametria Linear para Determinação Quantitativa de Fase Sigma no Aço Inoxidável Duplex UNS S31803.

O material utilizado foi um aço inoxidável duplex UNS S31803, cuja composição química foi obtida por análise química quantitativa utilizando diferentes métodos normatizados para a quantificação de cada elemento, após a dissolução da amostra por ataque ácido. Este aço foi fornecido em formato de chapas com dimensões de 0,275 m × 0,1 m × 0,005 m e submetido ao tratamento térmico de envelhecimento cujas condições de aquecimento são mostradas na Tabela 1 . A escolha da temperatura de tratamento térmico (870 °C) foi realizada utilizando o diagrama de Temperatura, Tempo e Transformação mostrado na Figura 1. A temperatura escolhida compreende aquela que corresponde a maior cinética de precipitação de fase sigma, ou seja, nesta temperatura a precipitação se daria de modo mais rápido levando a uma maior quantidade de precipitados desta fase em relação às demais temperaturas para um dado intervalo de tempo.
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Adesão de Staphylococcus aureus em superfícies e condições do processamento de produtos cárneos

Adesão de Staphylococcus aureus em superfícies e condições do processamento de produtos cárneos

Dentre os tipos de aço inoxidável disponíveis, os que contém 18 % de cromo e 8 % de níquel são os mais utilizados para a construção de equipamentos de processamento de alimentos. Neste grupo, estão as ligas da classe 300, por exemplo, 304 e 316, que são resistentes a corrosão causada pela maioria dos alimentos, detergentes e sanitizantes, além de serem facilmente higienizáveis e relativamente baratas. Essas superfícies são comumente usadas na construção de equipamentos e utensílios em geral, como: tanques de fabricação e estocagem, trocadores de calor, silos, tachos, tubulações, mesas, pias, bancadas para manuseio, entre outras aplicações, o que atende as necessidades da indústria de alimentos (JULLIEN et al, 2002).
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