Title

INVESTIGAÇÃO MICROESTRUTURAL E MICROQUÍMICA DE INTERFACES DISSIMILARES DE AÇO BAIXA-LIGA E LIGAS DE NÍQUEL PARA APLICAÇÃO SUBSEA

MICROSTRUCTURAL AND MICROCHEMICAL INVESTIGATION OF DISSMILAR INTERFACES OF LOW-ALLOY STEEL AND NICKEL ALLOYS FOR SUBSEA APPLICATION

Authorship

MORAES, LUCAS ALVES DE; CIDRÃO, LÍVIA CARLOS; FILHO, JOSÉ ADROALDO SILVA DE MOURA; DALPIAZ, GIOVANI; MARINHO, RICARDO REPPOLD; PAES, MARCELO TORRES PIZA; MINÁ, ÉMERSON MENDONÇA; MOTTA, MARCELO FERREIRA; MIRANDA, HELIO CORDEIRO DE; SILVA, CLEITON CARVALHO

MORAES, LUCAS ALVES DE

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CIDRÃO, LÍVIA CARLOS

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FILHO, JOSÉ ADROALDO SILVA DE MOURA

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DALPIAZ, GIOVANI

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MARINHO, RICARDO REPPOLD

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PAES, MARCELO TORRES PIZA

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MINÁ, ÉMERSON MENDONÇA

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MOTTA, MARCELO FERREIRA

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MIRANDA, HELIO CORDEIRO DE

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SILVA, CLEITON CARVALHO

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DOI

10.5151/2594-5327-41454

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Abstract

O PRESENTE TRABALHO AVALIOU A ZONA DE ALTA DILUIçãO (ZAD) DESCONTíNUA ENCONTRADA NA INTERFACE DISSIMILAR DE JUNTAS DO AçO BAIXA-LIGA ASTM A182 F22 COM A LIGA INCONEL 625 SOLDADAS PELO PROCESSO PLASMA TRANSFERRED ARC (PTA). ESTA CONFIGURAçãO DE JUNTA SOLDADA é APLICADA EM CABEçOTES DE CONEXãO (HUBS) DE MANIFOLDS PARA SISTEMAS SUBSEA DE INJEçãO DE áGUA OU TRANSPORTE DE óLEO CRU. INVESTIGAçõES POR MICROSCOPIA óPTICA E MICROSCOPIA ELETRôNICA DE VARREDURA COM A TéCNICA DE EDS FORAM CONDUZIDOS. ANáLISES DE MICRODUREZA NA FORMA DE MAPEAMENTO E SIMULAçõES TERMODINâMICAS FORAM REALIZADAS. OS RESULTADOS MOSTRAM UMA MICROESTRUTURA DE COLORAçãO CINZA E BRANCA ENTRE ZAC E ZF, AS QUAIS SãO RESULTADO DE GRADIENTE DE COMPOSIçãO QUíMICA. SUA FORMAçãO ESTá DIRETAMENTE RELACIONADA AO MOVIMENTO RESTRITO DE LíQUIDO NA BORDA DA POçA DE FUSãO E DIFERENçAS EM PROPRIEDADES FíSICO-QUíMICAS DAS DUAS LIGAS. A FORMAçãO DE MARTENSITA DE ALTA DUREZA NA ZAD DESCONTíNUA REPRESENTA RISCO DE FRAGILIZAçãO DE TAIS JUNTAS DISSIMILARES à FRAGILIZAçãO POR HIDROGêNIO

THIS WORK EVALUATED THE DISCONTINUOUS HIGH-DILUTION ZONE (HDZ) FOUND AT THE DISSIMILAR INTERFACE OF ASTM A182 F22/INCONEL 625 JOINTS WELDED BY THE PLASMA TRANSFERRED ARC (PTA) PROCESS. THIS JOINT CONFIGURATION IS WIDELY APPLIED IN MANIFOLD HUB CONNECTIONS FOR WATER INJECTION OR CRUDE OIL SUBSEA TRANSPORT SYSTEMS. INVESTIGATIONS UTILISING OPTICAL MICROSCOPY AND SEM WITH EDS TECHNIQUE WERE CONDUCTED. MICROHARDNESS MAPPINGS AND THERMODYNAMICAL SIMULATIONS WERE CARRIED OUT. THE RESULTS REVEAL A COMPLEX ZONE WITH MICROSTRUCTURE THAT PRESENTS GRAY AND WHITE TONALITIES BETWEEN HAZ AND FZ, WHICH ARE RESULT OF CHEMICAL COMPOSITION GRADIENT. ITS FORMATION IS RELATED TO RESTRICTED LIQUID MOVEMENT AT THE EDGE OF WELD POOL DURING WELDING, AS WELL AS DIFFERENCES IN PHYSICAL-CHEMICAL PROPERTIES OF THE TWO ALLOYS. HIGH-HARDNESS MARTENSITE FORMATION IN THE DISCONTINUOUS HDZ REPRESENTS A RISK FOR HYDROGEN-ASSISTED CRACKING OF THESE DISSIMILAR JOINTS.

Keywords

Soldagem dissimilar; Investigação Microestrutural; Zona de Alta Diluição; Fragilização por Hidrogêni

Dissimilar welding; Microstructural investigation; High-dilution zone; Hydrogen-assisted cracking.