Tenacidade à Fratura de Juntas Soldadas de Aços Dissimilares

Apresentação em tema: "Tenacidade à Fratura de Juntas Soldadas de Aços Dissimilares"— Transcrição da apresentação:

1 Tenacidade à Fratura de Juntas Soldadas de Aços Dissimilares
1° Encontro Técnico de Soldagem, Rio de Janeiro, RJ, 6-8 de julho de 2004 Tenacidade à Fratura de Juntas Soldadas de Aços Dissimilares Alexandre Meirelles Pope Almir Cardoso Carlos Eduardo L. Chiapim João Luiz do Nascimento José Cláudio Guimarães Teixeira Lorena Dantas de Sousa Cunha Marcelo Torres Piza Paes

2 Sumário da Apresentação:
1° Encontro Técnico de Soldagem, Rio de Janeiro, RJ, 6-8 de julho de 2004 Sumário da Apresentação: Motivação Objetivo Soldagem de metais dissimilares Procedimentos Experimentais Resultados e discussão Conclusão

3 Motivação óleo Flowlines e Risers de linhas flexíveis:
resistência à corrosão adequada; complascentes óleo

4 Motivação Linhas flexíveis podem não ser adequadas para grandes LDAs
Alternativa: risers rígidos em catenária => fadiga ou corrosão-fadiga

5 Possíveis candidatos: - superduplex
Motivação No caso de óleos corrosivos o riser deve possuir suficiente resistência à corrosão para se evitar problemas de corrosão-fadiga. Possíveis candidatos: - superduplex - aço C-Mn com revestimento interno de liga 625 ou 825

6 Objetivo O objetivo deste trabalho foi determinar a tenacidade à fratura da Zona Afetada pelo Calor / Zona de Ligação (ZAC-ZL) de juntas dissimilares aço X60 / liga 625 por meio do ensaio CTOD de modo a se viabilizar uma análise crítica de defeitos.

7 Soldagem Dissimilar Principal problema:
Metal de adição, diluição = 0 Metal Base diluição = 100% Metal de solda, diluição = 20% Principal problema: Formação de martensita na Zona de Ligação

8 Regiões Martensíticas
Soldagem Dissimilar Regiões Martensíticas Zonas Frágeis Localizadas Redução da Tenacidade Há formação de ZFL? Qual a tenacidade à fratura da junta?

9 Procedimentos Experimentais
Caso real AWS E NiCrMo-3 (UTP-6222-Mo) X-60 20,2mm Liga 625 3,0 mm Metal de Solda ZAC ESTUDO

10 Procedimentos Experimentais
Materiais C S P Si Mn Cr Ni Mo Nb Ti Al Aço X-60 0,15 0,006 0,013 0,24 1,32 0,03 0,01 0,06 - Solda 625 0,005 0,002 0,001 0,18 21,20 62,0 6,82 <0,01 1,11

11 Resultados – Microestrutura e Dureza
Microdureza na região de alta diluição: HV

12 Resultados – Ensaios de CTOD a 0°C
Código CP CTOD (mm) Observação Mínimo (mm)/ Médio (mm) MS1 0,37 a/W fora da faixa 0,34 / 0,37 MS2 0,40 MS3 0,34 MS4 0,35 LF1 0,11 / 0,30 LF2 0,47 LF3 0,11 Pop-in LF4 instabilidade LF5 0,41 LF6 0,65 LF7 0,42 LF8 0,54 LF9 0,38 LF10 - invalidado LF11 0,12

13 Resultados – Análise Fractográfica
Zonas Frágeis Localizadas com dureza ~ 360HV

14 Conclusão Os resultados dos ensaios de CTOD mostraram que:
o metal de solda ENiCrMo-3 (liga 625) apresentou um valor mínimo de 0,34mm para uma média de 0,37mm. o aço X-60 soldado com metal de solda AWS E NiCrMo-3 (semelhante à liga 625) é susceptível a apresentar zonas frágeis localizadas (ZFL). O valor mínimo de CTOD na ZAC-ZL, medido neste trabalho, foi 0,11mm e o valor médio 0,30mm. As investigações micrográficas mostraram que: baixos valores de tenacidade estão associados a regiões duras geradas pela mistura do metal base com o metal de solda, propiciando formação localizada de martensita;

15 FIM