Title

MARCADOR MICROESTRUTURAL DE SURTOS DE TEMPERATURA EM COLUNAS DE AÇO HP MODIFICADOS AO NIÓBIO

MICROTRUCTURAL MARKER OF TEMPERATURE SURGES IN NIOBIUM MODIFIED HP STEEL ASSEMBLIES

Authorship

Nascimento, Mario Luiz Cruz; Almeida, Luiz Henrique de

Nascimento, Mario Luiz Cruz

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Almeida, Luiz Henrique de

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DOI

10.5151/1516-392X-27853

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Abstract

Devido a seu preço competitivo e alta resistência à fluência e à corrosão, atualmente as colunas dos fornos de reforma são confeccionadas com tubos fundidos por centrifugação de aços inoxidáveis austeníticos da classe HP modificados ao nióbio. Apesar de projetadas para uma vida mínima de 100.000 horas em serviço, falham frequentemente devido a intercorrências operacionais que levam ao superaquecimento localizado, designados surtos de temperatura. No presente trabalho, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microanálise por energia dispersiva de raios-X (EDS) foram utilizadas para estudar duas colunas trincadas após um surto de temperatura. Descobriu-se que o NbC reprecipita na morfologia de pequenas partículas nos sítios onde a fase G foi dissolvida durante o surto de temperatura. Desta forma estas partículas servem como marcadores microestruturais da ocorrência do surto.

Due to their competitive prices and high resistance to creep and corrosion, currently centrifugally cast niobium modified HP grade austenitic stainless steels are used to manufacture reformer furnace tube assemblies. Despite being designed for a minimum service life of 100,000 hours, these assemblies frequently fail due to operational problems that lead to localized superheating, known as temperature surges. By means of scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray spectroscopy, the present work has studied two tubes which cracked after a temperature surge. It was found that where G phase was dissolved during the temperature surge, NbC reprecipitates as small particles. Thus, these particles serve as microstructural markers of exposure to temperature surge superheating.

Keywords

Aços inoxidáveis austeníticos HP, Fornos de reforma, Surtos de temperatura, Microestrutura

HP grade austenitic stainless steels, Reformer furnaces, Temperature surges, Microstructure