Análise da Influência de Parâmetros de Soldagem em Características Microestruturais e Mecânicas de Juntas Soldadas de um Tubo de Aço API X70Q para Aplicação Sour Service

Abstract

Este é um artigo publicado em acesso aberto (Open Access) sob a licença Creative Commons Attribution Non-Commercial, que permite uso, distribuição e reprodução em qualquer meio, sem restrições desde que sem fins comerciais e que o trabalho original seja corretamente citado. Palavras-chave: tubos sem costura; aços API 5L X70QS; GMAW; GTAW; aporte térmico. Analysis of the Influence of Welding Parameters on Microstructures and Mechanical Properties of Welding Joints of an API X70Q Steel Tube for the Sour Service ApplicationAbstract: The X70 steel is a material that has a good relation between mechanical strength and toughness, being very used in conduction and transport of oil and gas. With the objective to evaluate the weldability, the microstructural and mechanical characteristics were evaluated along the cross section of joints obtained by GTAW (root) and GMAW (filling) processes of API 5L X70QS seamless steel pipes. The pipe segments machined in J bevel, welded with circumferential rotation to maintain flat welding position with three different heat inputs. Test specimens for tensile tests, Vickers hardness, Charpy impact and chemical analysis, besides metallographic characterization was made for base material and welded joints. The grade X70QS obtained and welded with different heat inputs showed excellent mechanical behavior and particularly low HAZ hardness.Key-words: seamless pipe; steel API 5L X70QS; GMAW; GTAW; heat imput. IntroduçãoNo Brasil, os campos de petróleo do pré-sal, que são em sua maioria localizados em grandes profundidades envolvem grandes quantidades de tubos de aço para condução e transporte de óleo e gás. Materiais destinados à aplicação offshore são submetidos a altas temperaturas e pressões (internas e externas) devido à grande profundidade, ou seja, são submetidos a condições de solicitações mecânicas geralmente complexas, devido a essas condições de trabalho, além disso, são expostos a teores elevados de H 2 S e CO 2 presentes no petróleo. Devido a isto, esses materiais devem apresentar características importantes, como por exemplo, alta resistência à tração, boa tenacidade à fratura, boa ductilidade, soldabilidade e resistência à corrosão. Dentre os graus de aço utilizados em campos offshore, pode-se citar tubos sem costura para o aço X70Q, o qual é especificado conforme a norma API 5L [1] e DNV-OS-F101 [2]. O grau de aço X70Q pode ser classificado como um aço de alta resistência e baixa liga (ARBL) que possui como característica uma boa relação entre resistência mecânica e tenacidade [3]. Uma dentre as várias vantagens

Comportamento de Juntas Soldadas de Aço C-Mn Obtidas Pelo Processo GMAW-RE com Eletrodo Rotativo

“…Neste contexto, é de conhecimento geral que o processo de soldagem GMAW (Gas Metal Arc Welding) é amplamente empregado nas mais diversas aplicações, visto suas características de elevada taxa de deposição, versatilidade, fácil adaptação para automação e custo relativamente baixo em comparação com outros processos a arco elétrico [1][2][3][4][5]. Com o aprimoramento das fontes de potência, o campo de aplicação do processo foi ainda ampliado [6].…”

Determination of the Effect of Heat Input during Laser Welding on the Magnitude of Residual Stresses in the Refurbishment of Al Alloy Casting

“…In the study [1], the authors Muigai et al addressed the issue of repairing stainless steel components using GTAW technology in order to optimize the welding parameters and thus minimize the impact of the repair technology on the degradation of the corrosion properties of the materials being joined as well as preserving its tribological properties. The problem of surface restoration creating functional layers resistant to harsh tribological Metals 2023, 13,2003 2 of 19 conditions has been addressed in the studies by Ashokkumar et al [2] who implemented coating-formation processes by a cold spray process (CSP) using a thermal spray technology in which a coating (10-40 µm) is formed in the solid state by the impingement of powder particles with supersonic velocity (200-1200 m.s −2 ) on a coupon employing a compressed gas jet below the melting point of the coating powder. The chosen CSP parameters with the used additive material allowed for the creation of high-quality coating layers.…”

“…Therefore, the restoration of functional areas of components by arc or energy-beam additive methods is becoming extremely interesting and desirable. The restoration of functional surfaces of components made on the basis of steels, as well as nonferrous alloys, requires the implementation of knowledge from the field of material behaviour during and after metallurgical processes, which is closely related to the formation of residual stresses due to the influence of heat input, within the framework of innovative solutions [12][13][14][15].…”

Proposta De Minimização De Rejeições Em Processos De Produção De Tubos De Aço

“…Devido aos campos de petróleo serem localizados em profundezas, esses tubos necessitam ter características específicas para resistir à altas temperaturas e pressões. Conforme Paula, Modenesi, Trindade (2018), materiais destinados às áreas off-shore precisam possuir qualidades como alta resistência à tração, tenacidade à fratura, ductilidade, soldabilidade e resistência à corrosão.…”

“…Pode-se salientar que o desenvolvimento técnico dos tubos de aço vem progredindo cada vez mais e gradualmente ficando mais severos, ou seja, existe uma evolução contínua necessária nessa área (GORNI, 2018). Porém, em fábricas acontece diversas vezes de produtos não atingirem o padrão necessário e então precisarem ser retrabalhados, por isso é perceptível dois fatores de desperdício que são diretamente impactados na produção: o tempo e os recursos.…”