Título

OTIMIZAÇÃO DE PARÂMETROS PARA O CURVAMENTO A QUENTE DE TUBOS X80

OPTIMIZATION OF X80 HOT BENDING PROCESS PARAMETERS

Autoria

Batista, Gilmar Zacca; Silva, Rafael de Araujo; Bott, Ivani de S.; Rios, Paulo Rangel

DOI

10.5151/2594-5327-0131

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Resumo

O objetivo deste estudo foi avaliar a influência nas propriedades mecânicas, dos ciclos térmicos aplicados nos processos de curvamento por indução e tratamento térmico de tubos X80. Neste trabalho buscou-se definir as melhores temperaturas de aquecimento e taxas de resfriamento durante o curvamento bem como os melhores parâmetros para o tratamento térmico. Para isso, o curvamento e o tratamento térmico foram realizados primeiramente em escala industrial e, em seguida, foram realizados tratamentos térmicos em laboratório a partir de pedaços do tubo. As amostras de tubo no estado original foram austenitizadas, resfriadas em diferentes meios e revenidas a 500 oC por 1 hora. As amostras de tubo como curvado foram revenidas em diferentes temperaturas. O aquecimento na faixa de 900 a 1000 oC seguido de resfriamento em água e revenido (500oC/1h) mostrou-se adequado para se obter elevados níveis de resistência mecânica sem prejuízo de alongamento e tenacidade. Com relação à temperatura de revenido, os melhores valores de limite de escoamento foram encontrados para as temperaturas de 600 e 650 oC. Dessa forma, o aumento na velocidade de resfriamento seguido de revenido entre 600 e 650 oC pode ser a melhor opção para o curvamento por indução de tubos API 5L X80.

 

The present work discusses the effect of hot bending and heat treatment thermal cycles on the mechanical properties of X80 pipe. This work aims to define the best temperature and cooling rate during pipe bending, as well as the best heat treatment parameters. Firstly, the pipe bending and the heat treatment were performed on an industrial scale in two pipes from different heats. After that, the heat treatment was performed at laboratory scale. The pipe specimens were heated between 900 oC and 1000 oC, cooled at different rates and then, tempered at 500 oC for 1 hour. The as- bent specimens were tempered at different temperatures, in order to define the most appropriate treatment to be applied after bending. After the test results analysis, the best parameters for pipe bending and heat treatment were defined. The heating between 900 oC and 1000 oC followed by water cooling and tempering (500oC/1h) was shown suitable to achieve high yield strength level. The best values of yield strength were achieved between 600 and 650 oC tempering temperature. Thus, the cooling rate increase during pipe bending followed by 600 to 650 oC tempering, could be the best option for the X80 induction bending process.

Palavras-chave

API; X80; Curvamento; Indução; Tratamento térmico.

API; X80; Bending; Induction; Heat treatment.