Title

CARACTERIZAÇÃO POR MICROSCOPIA MAGNETO-ÓTICA DA REGIÃO EMPOBRECIDA DE CROMO ASSOCIADA A FORMAÇÃO DA CAMADA DE ÓXIDOS EM AÇO HP

CHARACTERIZATION BY MAGNETO-OPTIC MICROSCOPY OF THE CARBON-DEPLETED REGION ASSOCIATED WITH THE FORMATION OF OXIDE LAYER IN HP STEEL

Authorship

Neves, Thiago Tôrres Matta; Lima, Cayo Vinicius da Silva; Pacheco, Clara Johanna; Eckstein, Carlos Bruno; Junior, Laudemiro Nogueira; Almeida, Luiz Henrique de; Pereira, Gabriela Ribeiro

Neves, Thiago Tôrres Matta

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Lima, Cayo Vinicius da Silva

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Eckstein, Carlos Bruno

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Junior, Laudemiro Nogueira

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Almeida, Luiz Henrique de

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Pereira, Gabriela Ribeiro

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DOI

10.5151/2594-5327-33643

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Abstract

Aços austeníticos HP atualmente são os materiais utilizados em tubos de fornos de reforma a vapor devido as suas propriedades superiores a altas temperaturas de operação. Por causa da exposição a ambientes oxidantes durante o serviço, na parede externa dos tubos é formada uma complexa camada de diferentes óxidos e, adjacente a esta, se forma região empobrecida de cromo. A presença de uma resposta magnética nesta região influencia diretamente o desenvolvimento de fermentas de inspeção não destrutiva para avaliação magnética da evolução microestrutural em fornos de reforma a vapor. Para caracterizar a resposta magnética desta camada transformada, foi utilizada uma amostra com estado de envelhecimento V utilizando-se a técnica de microscopia Kerr. Foram realizadas análises qualitativas por meio de imagens e análises quantitativas através do levantamento da curva de histerese. Os resultados permitiram identificar regiões com domínios magnéticos e correlacionar o seu comportamento com o valor do campo magnético aplicado.

HP austenitic steels are currently the mostly used materials for refurbish furnaces tubes because of their superior properties in high temperature working conditions. Due to their exposition to oxidizing environments during service, a complex layer of different oxides is formed on the external wall of the tubes, followed by an adjacent chromium depleted layer. The presence of magnetic response in this region directly influences the development of non-destructive inspection tools, used for magnetic evaluation of the microestrutural evolution on refurbish furnaces. In order to characterize the magnetic response on the transformed layer, a sample with aging state V was analyzed using Kerr microscopy technique. It was initially performed qualitative analysis via imaging and subsequently a quantitative analysis by assessing its hysteresis curve. The results allowed for the identification of the regions that showed magnetic domains and correlate its behavior with the value of the magnetic field applied.

Keywords

Microscopia Kerr; Aço austenítico HP; Tubo de forno de reforma a vapor; Dominios magnéticos.

Kerr microscopy; HP austenitic steel; Reformer furnace tube; Magnetic domain.