Título

SIMULAÇAO DOS CICLOS TÉRMICOS DO PROCESSO DE CURVAMENTO POR INDUÇÃO EM UM TUBO DE AÇO API 5L X80

SIMULATION OF INDUCTION BENDING PROCESS THERMAL CYCLES IN AN API 5L X80 GRADE STEEL PIPE

Autoria

Meireles, Antônio Marcelo de; Fortini, Jeremias; Souza, Marcos Ponciano de; Brandão, Luiz

Meireles, Antônio Marcelo de

Eu sou esse autor

Fortini, Jeremias

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Souza, Marcos Ponciano de

Eu sou esse autor

Brandão, Luiz

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DOI

10.5151/2594-5327-16177

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Resumo

Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência dos parâmetros do processo de curvamento por indução, velocidade e temperatura, nas propriedades mecânicas de um tubo de aço da classe API 5L X80. O processo de curvamento por indução é um método de conformação mecânica a quente capaz de executar curvas de pequenos raios e grandes ângulos com grande qualidade dimensional. Foi utilizado para o estudo, um tubo de 34 polegadas de diâmetro e 19,05 mm de espessura. Para avaliar a evolução das propriedades mecânicas do aço do tubo, ciclos térmicos do processo de curvamento foram aplicados ao tubo reto simulando o processo, porém sem realizar o curvamento, desconsiderando assim, o efeito da deformação plástica no aço. Os ciclos térmicos empregados foram na temperatura de 980°C aplicando as velocidades de 0,3 mm/s, 0,9 mm/s e 1,4 mm/s. E para a velocidade de 0,9 mm/s, foram utilizadas ainda as temperaturas de 900°C e 1.080°C. Ensaios de tração, impacto Charpy e dureza HV10 foram realizados em cada parte do tubo submetida aos ciclos térmicos. Como resultado, verificou-se que o aço teve suas propriedades otimizadas na condição de temperatura a 980°C e vel ocidade de 0,9 mm/s. Nesta condição, os requisitos especificados pela norma API 5L foram atendidos.

The aim of this work was to evaluate the influence of the induction bend process parameters, velocity and temperature, in the mechanical properties of a steel pipe API 5L X80 grade. The induction bending is a hot forming process that is able to perform small radius and large angles bends with high dimensional quality. For this study, it was used a 34” outside diameter pipe with 19.05 mm of wall thickness. To evaluate the mechanical properties of steel pipe, thermal cycles of the bending process were applied to the straight pipe in order to simulate the process without performs the bend, disregarding the plastic deformation effects in the steel. The thermal cycles were carried out at 980 degrees Celsius 0.3, 0.9 for 1.4 mm/s applied speeds and at 0.9 mm/s it was carried out at 900 and 1080 degrees Celsius. Tensile test, Charpy impact test and HV10 hardness test were performed in each part of the pipe subjected to heat cycles. As a result, it was found that the steel pipe reached the optimum mechanical properties at 980 degrees Celsius and 0.9 mm/s as bending speed. In this condition the requirements specified by API 5L standard were met.

Palavras-chave

Curvamento por indução; API 5L X80.

Induction bending; API 5L X80.