Título

ASPECTOS MICROQUíMICOS E MICROESTRUTURAIS DA ZONA DE ALTA DILUIçãO DE SOLDAS DISSIMILARES DE AçO 9NI E INCONEL 625

MICROSTRUCTURAL AND MICROCHEMICAL ASPECTS OF HIGH DILUTION ZONES OF 9NI STEEL AND INCONEL 625 DISSIMILAR INTERFACES

Autoria

Moraes, Lucas Alves de; Maia, Pedro Paulo Nunes; Miná, Émerson Mendonça; Dalpiaz, Giovani; Marinho, Ricardo Reppold; Paes, Marcelo Torres Piza; Motta, Marcelo Ferreira; Miranda, Hélio Cordeiro de; Silva, Cleiton Carvalho

DOI

10.5151/2594-5327-39914

Downloads

Baixar Artigo 9 Downloads

Resumo

O presente trabalho avaliou o comportamento microquímico e microestrutural da Zona de Alta Diluição (ZAD) da interface dissimilar de tubos de aço 9Ni soldados, pelo processo MIG/MAG, com a liga Inconel 625. Estes materiais são utilizados em Unidades de Injeção de CO2 (UI-CO2), em reservatórios de petróleo. Para as análises, foram aplicadas técnicas de microscopia eletrônica de varredura, mapeamentos de microdureza e simulações termodinâmicas. Os resultados mostram que, nas interfaces, há mudanças microestruturais e morfológicas, em relação à Zona Afetada pelo Calor (ZAC) e Zona Fundida (ZF) da junta estudada. As regiões de redemoinhos são consequência de fenômenos envolvendo: as forças convectivas atuantes na poça de fusão, mistura incompleta entre os materiais e a difusão de elementos durante o estado líquido. Foram observadas zonas de solidificação planar e celular, as quais obedecem a teoria do super resfriamento constitucional. Os mapeamentos de microdureza mostram um aumento significativo de dureza na ZAD, devido à formação de martensita, como resultado da alta temperabilidade da região, provocada, por sua vez, pelo aumento do teor de elementos de liga.

 

This study evaluated the High Dilution Zone of a dissimilar metal weld using 9Ni steel and Alloy 625, made by the GMAW process, with application in CO2 injection units. Scanning Electron Microscopy (SEM) techniques, microhardness tests and thermodynamical simulations were employed. The results show distinct microstructure and morphologies at the interface compared to HAZ and FZ. The swirl regions result from phenomena related to convective forces driving the weld pool, partial mixing between the materials and liquid-state diffusion. Planar and cellular solidification zones were observed, which obey the constitutional supercooling. The microhardness maps show a significant hardness increase in these zones due to martensite formation and high hardenability caused by high values of alloy elements in the region.

Palavras-chave

Aço 9Ni; Zona de Alta Diluição; Soldagem Dissimilar; Microdureza

9Ni steel; High Dilution Zone; Dissimilar Welding; Microhardness