ResumoEste trabalho apresenta um estudo sobre a influência de diferentes ciclos de tratamentos térmicos sobre a microestrutura e propriedades mecânicas de dois aços (A e B) especificados pela norma API 5CT. O aço B tem um conteúdo de elementos de liga maior que o aço A. Caracterizou-se de forma qualitativa e quantitativa as microestruturas por meio de microscopia óptica e eletrônica de varredura. As propriedades mecânicas foram medidas por meio do ensaio de tração. As amostras do aço A submetidas ao resfriamento ao ar calmo e forçado apresentaram uma maior fração volumétrica do constituinte MA (martensita/austenita retida) em relação ao aço B e o aumento da taxa de resfriamento aumentou a quantidade de MA para os dois aços, o que resultou em um aumento no limite de resistência a tração para os aços A e B. As amostras que foram resfriadas ao ar calmo e ao ar forçado apresentaram menores limites de escoamento que as amostras temperadas e revenidas. Este resultado pode ser explicado pela presença de bainita e do constituinte MA nas amostras resfriadas ao ar calmo e ao ar forçado cuja presença gera uma maior densidade de discordâncias. Palavras-chave: Tratamento térmico; Microestrutura; Propriedades mecânicas; Aço. EFFECT OF DIFFERENT HEAT TREATMENTS ON MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF TWO STEELS APPLIED TO THE OIL AND GAS INDUSTRY AbstractThe effect of different heat treatments on microstructure and mechanical properties of two steel, A and B, specified by API 5CT standard was studied. Steel B has the total alloy content higher than the steel A. The samples were characterized by optical and scanning electron microscopy, and the volume fraction of the constituent MA (martensite/retained austenite) was performed. Mechanical properties were evaluated by tensile testing. The steel samples submitted to the cooling air and forced air had a higher volume fraction of constituent MA than steel B and increasing the cooling rate increased the amount of MA for the two steels, which resulted in an increase in tensile strength for steels A and B. The samples cooled in air and forced air have lower yield strength values than quenched and tempered samples. This result can be explained by the presence of bainite and MA in the samples cooled in air and forced air which results in an increase in dislocation density.
ResumoEste trabalho apresenta uma avaliação da temperabilidade, microestrutura e tenacidade de dois tubos de aços (A e B) especificados pela norma API 5CT. O aço B tem um teor de elementos de liga maior que o aço A. As amostras foram temperadas em água a 29ºC e revenidas a 700ºC/15min. Avaliou-se a temperabilidade dos aços por meio do ensaio Jominy e a tenacidade por meio da energia absorvida no ensaio de impacto Charpy. As propriedades mecânicas foram medidas pelo ensaio de tração. A caracterização da microestrutura foi realizada de forma qualitativa por meio de microscopia óptica e eletrônica de varredura. O aço B com maior teor de carbono e de elementos de liga tem maior temperabilidade do que aço A. Os aços A e B apresentam uma microestrutura constituída de martensita revenida e pequena quantidade de bainita. As amostras do aço B apresentam maior energia absorvida, maior limite de resistência e menor ductilidade que o aço A. A presença de Mo em maior quantidade no aço B faz com que sua tenacidade seja superior ao aço A. Palavras-chave: EVALUATION OF HARDENABILITY, MICROSTRUCTURE AND TOUGHNESS OF STEEL PIPES SPECIFIED BY THE API 5CT STANDARD AbstractThe hardenability, microstructure and mechanical properties of two steel pipes (A and B) specified by the API 5CT standard was avaluated. Steel B has a content of alloying elements greater than steel A. Samples were quenched into water at 29°C and tempered at 700°C/15min. The hardenability and toughness of the steels were evaluated by Jominy and impacto Charpy tests. Mechanical properties were measured by tensile test. The microstructural characterization was performed by means of optical microscopy and scanning electron microscopy. The results show that the steel B has higher hardenability, due to the higher C content and alloying elements than steel A. Both steels have a similar microstructure, that consists of tempered martensite and a small amount of bainite. Steel B tensile strength and Charpy impact energy was higher than steel A and its ductility was lower than the steel A. The greater Mo content in steel B makes higher toughness than the steel A.
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