Tenacidade ao impacto e resistência a fadiga de aço API 5L X70 modificado ao 'Nb' (2016)
- Authors:
- Autor USP: METLER, RODRIGO FERRAZ - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SMM
- Subjects: TENACIDADE DOS MATERIAIS; AÇO; FADIGA DOS MATERIAIS
- Keywords: TENACIDADE AO IMPACTO; CURVAS da/dN
- Language: Português
- Abstract: O transporte de gás e derivados de petróleo é realizado pelo uso de tubulações, denominadas de oleodutos ou gasodutos, que necessitam de elevados níveis de resistência mecânica e corrosão, aliadas a uma boa tenacidade à fratura e resistência à fadiga. A adição de elementos de liga nesses aços, 'Ti', 'V' e 'Nb' entre outros, é realizada para o atendimento destes níveis de resistência após o processamento termomecânico das chapas para fabricação destes dutos, utilizando- se a norma API 5L do American Petroleum Institute, API, para a classificação destes aços. A adição de elementos de liga em associação com o processamento termomecânico visa o refino de grão da microestrutura austenítica, o qual é transferido para a estrutura ferrítica resultante. O Brasil é o detentor das maiores reservas mundiais de nióbio, que tem sido apresentado como refinador da microestrutura mais eficiente que outros elementos, como o 'V' e 'Ti'. Neste trabalho dois aços, denominados Normal e Alto 'Nb' foram estudados. A norma API propõe que a sorna das concentrações de Nióbio, Vanádio e Titânio devem ser menores que 0,15% no aço. As concentrações no aço contendo mais alto 'Nb' é de 0,107%, contra 0,082% do aço de composição normal, ou seja, ambos atendem o valor especificado pela norma API. Entretanto, os aços são destinados ao uso em dutovias pela PETROBRÁS que impõe limites nos elementos microligantes para os aços aplicados em dutovias. Deste modo estudos foram desenvolvidos para verificar se os parâmetros de resistência à tração, ductilidade, tenacidade ao impacto e resistência à propagação de trinca por fadiga, estariam em acordo com a norma API 5L grau X70 e com os resultados que outros pesquisadores têm encontrado para aços dessa classe. Ainda, como para a formação de uma dutovia os tubos são unidos uns aos outros por processo de soldagem (circunferencial),o estudo de fadiga foi estendido para as regiões da solda e zona termicamente afetada (ZTA). Como conclusão final observa-se que o aço API 5L X70 com 'Nb' modificado, produzido conforme processo desenvolvido pela ArcelorMiltal - Tubarão, apresenta os parâmetros de resistência e ductilidade em tração, resistência ao impacto e resistência a propagação de trinca em fadiga (PTF) similar aos aços API 5L X70 com teores de 'Nb' = 0,06% peso e aqueles da literatura com teores de 'Nb'+'Ti'+'V' < 0,15% peso. O metal base, metal de solda e zona termicamente afetada apresentaram curvas da/dN x 'delta'K similares, com os parâmetros do material C e m, da equação de Paris, respectivamente na faixa de 3,3 - 4,2 e 1.3 x '10 POT.-10' - 5.0 x '10 POT.-10' [(mm/ciclo)/(MPa.''m POT.1/2')POT.m']
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2016
- Data da defesa: 07.03.2016
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ABNT
METLER, Rodrigo Ferraz. Tenacidade ao impacto e resistência a fadiga de aço API 5L X70 modificado ao 'Nb'. 2016. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2016. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-16052016-142001/. Acesso em: 28 mar. 2024. -
APA
Metler, R. F. (2016). Tenacidade ao impacto e resistência a fadiga de aço API 5L X70 modificado ao 'Nb' (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-16052016-142001/ -
NLM
Metler RF. Tenacidade ao impacto e resistência a fadiga de aço API 5L X70 modificado ao 'Nb' [Internet]. 2016 ;[citado 2024 mar. 28 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-16052016-142001/ -
Vancouver
Metler RF. Tenacidade ao impacto e resistência a fadiga de aço API 5L X70 modificado ao 'Nb' [Internet]. 2016 ;[citado 2024 mar. 28 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-16052016-142001/
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