Título

PROCESSAMENTO DE SINAIS ULTRASSÔNICOS PARA A CARACTERIZAÇÃO DE UM AÇO AUSTENÍTICO RESISTENTE AO CALOR COM DIFERENTES ESTADOS DE ENVELHECIMENTO

ULTRASONIC SIGNAL PROCESSING FOR THE CHARACTERIZATION OF A HEAT RESISTANT AUSTENITIC STEEL THAT PRESENTED DIFFERENTES AGING STATES

Autoria

Siqueira, Natalie Chaves de; Arenas, Mónica Patrícia; Almeida, Priscila Duarte de; Araújo, Leonardo Sales; Eckstein, Carlos Bruno; Júnior, Laudemiro Nogueira; Almeida, Luiz Henrique de; Pereira, Gabriela Ribeiro

DOI

10.5151/1516-392X-30622

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Resumo

Aços inoxidáveis austeníticos fundidos por centrifugação, da classe HP, são comumente utilizados na indústria de óleo e gás para a fabricação de tubos usados em fornos de reforma e pirólise. Essas ligas possuem uma elevada resistência à oxidação, elevada estabilidade térmica e elevada resistência à fluência em altas temperaturas, sendo esses requisitos necessários para aplicação nos fornos. Mudanças microestruturais, conhecidas como envelhecimento, podem ocorrer durante a operação, influenciado na resistência à fluência. Desta forma, a caracterização dos estados de envelhecimento de uma liga HP torna-se necessária para avaliar a sua vida remanescente. O objetivo deste estudo é caracterizar duas condições microestruturais de uma liga HP com a microscopia eletrônica de varredura e o ensaio não destrutivo de ultrassom. O processamento do sinal ultrassônico, utilizando a Transformada Rápida de Fourier (Fast Fourier Transform – FFT), foi realizado sobre o segundo eco de fundo do sinal ultrassônico, permitindo correlacionar a análise espectral do sinal com a microestrutura do aço HP. De acordo com a metodologia proposta, os dois estados de envelhecimento foram caracterizados através do processamento do sinal ultrassônico.

 

HP austenitic stainless alloys are extensively applied in oil and gas industry as tubes used in reformer and pyrolysis furnaces. These steels exhibit high resistance to oxidation at high temperatures, thermal stability and resistance to creep. Microstructural changes, known as aging, occur during service in harsh operational conditions, leading to a decrease in creep resistance. Therefore, the characterization of the different states of aging of a HP steel is necessary for the life assessment. This study aims to characterize two different microstructural conditions of a modified HP steel via scanning electron microscopy and ultrasonic testing. The Fast Fourier Transform (FFT) was performed in the second back wall echo of the acquired ultrasonic signal. The spectral analysis allowed to establish a correlation between the microstructure and signal response. According to the developed methodology, two different states of aging were successfully characterized through the ultrasonic signals processing.

Palavras-chave

Aço Austenítico, Envelhecimento, Ensaio Ultrassônico, Análise Espectral.

Austenitic steels, Aging, Ultrasonic testing, Spectral analysis.