Hardness testing as a means for creep assessment

Kohlhöfer, Walter; Penny, R. K.

doi:10.1016/0308-0161(95)00107-7

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“…Embora seja empírica, se revela um complemento útil aos métodos metalográficos de avaliação. Entretanto, esforços têm sido feitos para relacionar os valores de dureza de aços ferríticos com a resistência à fluência [8,9,10].…”

Section: Relação Entre a Dureza E A Resistência à Fluênciaunclassified

“…Assim, a operação sob fluência produz redução de dureza mensurável no aço 2,25Cr-1Mo quando este possui microestrutura composta de ferrita e perlita [8,9,10], mas o mesmo não ocorre quando o material é bainítico [7,13].…”

Section: Relação Entre a Dureza E A Resistência à Fluênciaunclassified

“…Após o ponto máximo de endurecimento, a dureza sofre ligeira queda ou se mantém estável. De acordo com a literatura, isso era esperado para o material ferrítico-perlítico [8,9,10] e não para a parte de estrutura ferrítico-bainítica [7,13]. Entretanto, a manutenção da dureza em valores praticamente iguais aos do material novo foi observada para as duas microestruturas.…”

Section: Evolução Da Dureza Com O Envelhecimentounclassified

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Evolução microestrutural e alteração de dureza na bainita e na perlita em aços 2,25Cr1Mo após tratamento de envelhecimento

Rigueira

Furtado²,

Lisboa³

et al. 2011

Matéria (Rio J.)

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RESUMOOs aços 2,25Cr-1Mo são largamente utilizados no parque de geração termelétrica no Brasil, estando em boa parte das caldeiras atualmente em operação, e podem apresentar microestrutura composta de ferritaperlita ou ferrita-bainita. Submetido à fluência, esse material tem suas propriedades degradadas em serviço através de modificações microestruturais típicas, como o coalescimento dos carbonetos originalmente presentes. A extensão das mudanças microestruturais representa, nesse caso, perda de resistência mecânica no material.Como existe uma aceleração no grau de deformação, que depende da tensão, da temperatura e do tempo, com a degradação, a extensão da deterioração microestrutural pode ser usada como uma medida de dano. Dessa forma, é importante conhecer essas modificações para fornecer suporte às técnicas de previsão de vida residual de componentes fabricados com esse tipo de material.A degradação do material ferrítico-perlítico é bastante conhecida, mas a literatura ainda não apresenta resultados consistentes quanto à do ferrítico-bainítico. Trata-se, aqui, de um estudo comparativo da evolução microestrutural do aço 2,25Cr-1Mo com as duas microestruturas, perlítica e bainítica, em temperaturas entre 550 e 600°C até 2.000 h. Os resultados mostraram que a microestrutura do aço ferrítico-bainítico é mais estável que a do ferrítico-perlítico. Entretanto, a estrutura bainítica não obedece aos mesmos estágios de degradação, identificados por Toft e Marsden utilizados para classificar a perlita.Palavras chaves: degradação microestrutural, envelhecimento, materiais para altas temperaturas, bainita. Microstructural evolution and hardness changes in bainite and pearlite in Cr1Mo 2.25 steels after aging treatment ABSTRACTThe 2.25Cr-1Mo steels are widely used in boilers currently in operation in thermal generation plants in Brazil, and can present a microstructure consisting of ferrite-pearlite or ferrite-bainite. Subjected to creep in operation, the material properties of this steel degrade due to typical microstructural changes such as the coalescence of the carbides originally present in the material. In this case, these microstructural changes reduce the mechanical strength of the material.Since strain increases with microstructural degradation and strain depends on the stress, temperature and time, the extent of microstructural degradation can be used as a damage measurement method. Thus, it is important to know the microstructural changes in the material to provide technical support for residual life prediction of components.The degradation of the ferritic-pearlitic steels is well known, but the literature does not present consistent results regarding the ferritic-bainitic steels. This is a comparative study of the microstructural evolution at temperatures between 550 and 600°C to 2,000 h of pearlitic and bainitic 2.25 Cr-1Mo steels. The results showed that the ferritic-bainitic steel is more stable than the ferritic-pearlitic. However, the bainitic structure does not present the same stages of degradation iden...

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Section: Relação Entre a Dureza E A Resistência à Fluênciaunclassified

Section: Evolução Da Dureza Com O Envelhecimentounclassified

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Evolução microestrutural e alteração de dureza na bainita e na perlita em aços 2,25Cr1Mo após tratamento de envelhecimento

Rigueira

Furtado²,

Lisboa³

et al. 2011

Matéria (Rio J.)

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“…For the energy-based calculations, the energy required [27,28] for bouncing the particle from the substrate is expressed as follows:…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Bonding Mechanism from the Impact of Thermally Sprayed Solid Particles

Kamnis

2009

Metall Mater Trans A

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Power particles are mainly in solid state prior to impact on substrates from high velocity oxyfuel (HVOF) thermal spraying. The bonding between particles and substrates is critical to ensure the quality of coating. Finite element analysis (FEA) models are developed to simulate the impingement process of solid particle impact on substrates. This numerical study examines the bonding mechanism between particles and substrates and establishes the critical particle impact parameters for bonding. Considering the morphology of particles, the shear-instabilitybased method is applied to all the particles, and the energy-based method is employed only for spherical particles. The particles are given the properties of widely used WC-Co powder for HVOF thermally sprayed coatings. The numerical results confirm that in the HVOF process, the kinetic energy of the particle prior to impact plays the most dominant role in particle stress localization and melting of the interfacial contact region. The critical impact parameters, such as particle velocity and temperature, are shown to be affected by the shape of particles, while higher impact velocity is required for highly nonspherical powder.

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“…For the energy-based calculations, the energy required [20,21] for the particle to bounce from the substrate is expressed as…”

Section: Model Developmentmentioning

confidence: 99%

Numerical modeling the bonding mechanism of HVOF sprayed particles

Kamnis

et al. 2009

Computational Materials Science

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a b s t r a c tDuring high velocity oxy-fuel (HVOF) thermal spraying, most powder particles remain in solid state prior to the formation of coating. A finite element (FE) model is developed to study the impact of thermally sprayed solid particles on substrates and to establish the critical particle impact parameters needed for adequate bonding. The particles are given the properties of widely used WC-Co powder for HVOF thermally sprayed coatings. The numerical results indicate that in HVOF process the kinetic energy of the particle prior to impact plays the most dominant role on particle stress localization and melting of the particle/substrate interfacial region. Both the shear-instability theory and an energy-based method are used to establish the critical impact parameters for HVOF sprayed particles, and it is found that only WC-Co particles smaller than 40 lm have sufficient kinetic and thermal energy for successful bonding.

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Hardness testing as a means for creep assessment

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Evolução microestrutural e alteração de dureza na bainita e na perlita em aços 2,25Cr1Mo após tratamento de envelhecimento

Evolução microestrutural e alteração de dureza na bainita e na perlita em aços 2,25Cr1Mo após tratamento de envelhecimento

Bonding Mechanism from the Impact of Thermally Sprayed Solid Particles

Numerical modeling the bonding mechanism of HVOF sprayed particles

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