Metodologia para simulação computacional da distribuição de temperaturas para identificar sub-regiões reaquecidas da ZAC e avaliar suas influências nas propriedades mecânicas na soldagem multipasse de aço API 5L X80 (2017)
- Authors:
- Autor USP: FERREIRA, DARIO MAGNO BATISTA - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMT
- Subjects: SOLDAGEM; AÇO; TRANSFERÊNCIA DE CALOR
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Em projetos de oleodutos e gasodutos utilizam-se aços de alta resistência e baixa liga (ARBL), como o aço API 5L X80. Na soldagem multipasse destas tubulações, a zona afetada pelo calor (ZAC) do passe de raiz é submetida a um novo ciclo térmico pelos passes de soldagem subsequentes. Isto resulta em alterações nos valores das propriedades físicas. Nos aços ARBL, a ZAC de grãos grosseiros reaquecida intercriticamente (IC-ZACGG) pode se tornar uma zona frágil localizada, isto é, uma zona com maior dureza. Consequentemente, falhas estruturais podem ocorrer, ocasionando paradas não desejadas no transporte de fluidos. O objetivo deste trabalho é desenvolver uma metodologia baseada no modelo de fontes de calor distribuídas de Mhyr e Gröng, para avaliar o fluxo de calor na soldagem considerando as propriedades físicas dependentes da temperatura. Estender a aplicação desta ferramenta em soldagens multipasses para identificar sub-regiões da ZAC de um passe anterior sendo afetada pela ZAC de passes subsequentes. As isotermas simuladas foram validadas através de medições realizadas em macrografias de juntas soldadas. Os ciclos térmicos simulados foram validados através das temperaturas máximas atingidas e pelos tempos de resfriamento de 800 a 500 ºC (?t8-5) dos ciclos térmicos experimentais. Ao aplicar a metodologia proposta, foi possível delimitar com acurácia as regiões reaquecidas da ZAC e analisar os efeitos dos passes subsequentes em cada uma das sub-regiões da ZAC do passe de raiz. A IC-ZACGG na região do passe de raiz foi localizada, mas não se comportou como zona frágil devido à boa soldabilidade do aço API 5L X80 comprovada pelos ensaios de dureza e de tenacidade ao impacto Charpy-V.
- Imprenta:
- Data da defesa: 17.08.2017
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ABNT
FERREIRA, Dario Magno Batista. Metodologia para simulação computacional da distribuição de temperaturas para identificar sub-regiões reaquecidas da ZAC e avaliar suas influências nas propriedades mecânicas na soldagem multipasse de aço API 5L X80. 2017. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2017. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-08012018-110211/. Acesso em: 16 maio 2024. -
APA
Ferreira, D. M. B. (2017). Metodologia para simulação computacional da distribuição de temperaturas para identificar sub-regiões reaquecidas da ZAC e avaliar suas influências nas propriedades mecânicas na soldagem multipasse de aço API 5L X80 (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-08012018-110211/ -
NLM
Ferreira DMB. Metodologia para simulação computacional da distribuição de temperaturas para identificar sub-regiões reaquecidas da ZAC e avaliar suas influências nas propriedades mecânicas na soldagem multipasse de aço API 5L X80 [Internet]. 2017 ;[citado 2024 maio 16 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-08012018-110211/ -
Vancouver
Ferreira DMB. Metodologia para simulação computacional da distribuição de temperaturas para identificar sub-regiões reaquecidas da ZAC e avaliar suas influências nas propriedades mecânicas na soldagem multipasse de aço API 5L X80 [Internet]. 2017 ;[citado 2024 maio 16 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-08012018-110211/ - Aplicabilidade da metodologia clássica para determinação do comportamento do fluxo de calor em chapas soldadas com diferentes espessuras através das taxas de resfriamento simuladas numericamente
- Estudo comparativo da convergência de métodos numéricos iterativos aplicados na solução da equação de transferência de calor proposta por Rosenthal sob a variação de parâmetros de soldagem
- Avaliação das geometrias das curvas utilizadas para representar as isotermas das superfícies das chapas soldadas
- Simulação numérica da soldagem de aço superduplex UNS S23760 através do processo arame tubular (FCAW) utilizando o método dos elementos finitos
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