Title

INFLUÊNCIA DA MICROESTRUTURA NA VELOCIDADE DE ONDAS ULTRASSÔNICAS EM AÇOS C-Mn

INFLUENCE OF MICROSTRUCTURE OF C-Mn STEELS ON THE ULTRASONIC VELOCITY

Authorship

Rivelli, Bruna Fernandes; Dias, Ana Cláudia Azevedo; Costa Junior, Elexander da; Ferreira, Carlos Roberto; Marques, Fagner de Paula; Filho, Vicente Braz da Trindade

Rivelli, Bruna Fernandes

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Dias, Ana Cláudia Azevedo

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Costa Junior, Elexander da

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Ferreira, Carlos Roberto

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Marques, Fagner de Paula

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Filho, Vicente Braz da Trindade

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DOI

10.5151/1516-392X-30718

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Abstract

A fabricação de componentes de aços para a indústria mecânica, como por exemplo, indústria petrolífera, requer um rigoroso controle de qualidade através de técnicas de ensaios destrutivos e não destrutivos com o objetivo de caracterizar os aços quanto suas microestrutura/propriedades mecânicas e sua integridade estrutural e dimensional. Neste estudo foram utilizados dois aços C-Mn empregados na fabricação de tubos para extração e condução de óleo e gás. Foi realizada análise microestrutural utilizando microscopia eletrônica de varredura (MEV). Dureza foi realizada em amostras de diferentes microestruturas, tais como estado como temperado e como temperado e revenido em diferentes temperaturas. Medidas de velocidades ultrassônicas usando ondas longitudinais foram realizadas em todas as amostras. Observou-se uma significativa influência da microestrutura na velocidade de ondas ultrassônicas, principalmente para o aço que contem médio teor de carbono, enquanto que para o aço baixo carbono, a variação da velocidade ultrassônica foi insignificante para os diferentes tratamentos térmicos. A velocidade de onda ultrassônica na martensita foi inferior quando comparada com a martensita revenida. De maneira análoga, quanto maior a temperatura de revenimento, menor a dureza e maior a velocidade ultrassônica.

The manufacturing of components for mechanical industries, e.g. oil&gas industry requires a stringent quality control by means of destructive and non-destructive tests aiming the evaluation of the microstructure/mechanical properties and the integrity/dimensional characteristics. In this study it was investigated two C-Mn steels commonly used in the oil&gas industry. It was performed microstructural analysis using scanning electron microscopy (MEV). Hardness measurements were done in different conditions: as-quenched and after two different tempering temperatures. Measurements of the ultrasonic velocities using longitudinal waves were performed in all samples. It was observed a considerable influence of the microstructure on the ultrasonic velocity, mainly for the steel containing medium carbon. For the steel with low carbon content, the ultrasonic velocity variation was practically not relevant for most industrial applications. The ultrasonic velocity in the martensite was the lowest when compared with the tempered martensite. Similar situation, the higher the tempering temperature, the hardness is lower and the more ultrasonic velocity.

Keywords

Velocidade ultrassônica, Aço C-Mn, Microestrutura, Dureza.

Ultrasonic speed, Steel C-Mn, Microstructures, Hardness.