Título

ESTUDO DA TENACIDADE DE AÇO API 5L X80 POR ENSAIO DE IMPACTO DE ZONAS AFETADAS PELO CALOR MULTIPASSE SIMULADAS

TOUGHNESS STUDY OF API 5L X80 STEEL FOR TESTING THE IMPACT ON HEAT AFFECTED ZONE BY SIMULATED MULTIPASS

Autoria

Chavez, Giancarlo Franko Sanchez; Rocha, David Bellentani; Brandi, Sérgio Duarte

DOI

10.5151/2594-5327-00008

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Resumo

Os aços API 5L-X80 são aços alta resistência e baixa liga (ARBL), que apresentam boas propriedades mecânicas como alta resistência mecânica e boa tenacidade. Estes aços são empregados na fabricação de tubos com costura para aplicação na indústria do óleo e gás. Sua microestrutura é composta basicamente de ferríta acicular, ferríta poligonal, bainíta e agregados MA, que podem se formar durante a soldagem e prejudicar as propriedades da junta soldada. O objetivo deste trabalho é de avaliar o como afetam os diferentes ciclos térmicos multipasse de soldagem nas propriedades mecânicas das juntas simuladas do aço com relação à orientação entre a junta soldada circunferencial e a solda de costura do tubo. Foram simulados diferentes ciclos térmicos multipasse em corpos-de-prova de aço API 5L X80, com diferentes temperaturas máximas de 900-800 oC na primeira simulação e de 900- 800-650 oC na segunda simulação, com base em ciclo térmico multipasse de soldagem real. Foram usinados corpos-de-prova com 12x12x80 mm e simulados em equipamento Gleeble. Em seguida foram feitos ensaios Charpy V a 0 0C para avaliar o efeito do ciclo térmico nas propriedades mecânicas do aço. As superfícies fraturadas foram observadas em microscópio óptico e eletrônico de varredura (MEV). Os resultados mostraram que a quantidade de MA nas microestruturas simuladas da ZAC são maiores que a encontrada no metal de base. Este valor foi alterado quando foram feitos simulações de soldagem multipasse.

 

The API 5L X80 pipeline steels are high strength low alloy steels (HSLA), which have good mechanical properties and toughness. These steels are used in the manufacture of seam welded tubes for oil and gas industrial application. Its microstructure consists mainly of bainite, acicular ferrite, polygonal ferrite and MA constituent, which is formed during welding and may impair the properties of the welded joint. The aim of this study is to evaluate the effect of different thermal cycles multipass of welding on the mechanical properties of simulated joints of API 5L X80 pipeline steels regarding circumferential welded joint and seam welded joint position. Different thermal cycles were simulated in API5L X80 steel samples with different peak temperatures of 900-800 and 900-800-650 oC. The specimens were machined with 12x12x80 mm and simulated in the Gleeble equipment. The Charpy V- notch impact tests were performed at 0 oC to evaluate the effect of thermal cycling on the properties of steels. The fractured surfaces were observed by scanning electron microscope (SEM). The results showed that the amount of MA constituent in the simulated microstructures of the heat affect zone (HAZ) is higher than that found in the base metal. This value was changed when they were made simulations of multipass welding.

Palavras-chave

Aços API 5L X80; Soldabilidade; Propriedades mecânicas; Agregados MA.

API 5L X80 pipe-line steels; Weldability; Mechanical Properties; MA constituent.