Browsing by Author "Bracarense, Alexandre Queiroz"
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Item Características microestruturais e mecânicas de juntas soldadas em multipasses pelo processo GMAW de um aço API 5L X65Q.(2016) Alves, Sandra Mara de Souza; Cândido, Luiz Cláudio; Trindade Filho, Vicente Braz da; Bracarense, Alexandre Queiroz; Porcaro, Rodrigo RangelNo processo de soldagem para montagem de dutos a partir de tubos sem costura, a utilização de chanfros estreitos vem substituindo o chanfro V. Para esses materiais ainda não há o estudo detalhado do perfil de propriedades mecânicas (tração) ao longo do cordão de solda. Assim, estudaram-se as características microestruturais e mecânicas ao longo da seção transversal de juntas obtidas por soldagem a arco elétrico com proteção gasosa (GMAW), de tubos sem costura de aço API 5L X65Q. Dois tipos de juntas de topo foram obtidos a partir da confecção de chanfros V e ½ V. Dividindo-se as chapas soldadas, em oito camadas espaçadas de 3mm, no sentido transversal, corpos de prova foram confeccionados para ensaios de tração, impacto Charpy, microdureza Vickers e análise química. Além disso, foi realizada caracterização metalográfica nas amostras de metal de base e nas juntas soldadas. Observou-se pequena alteração na composição química do metal de solda entre a 1ª e a 8ª camada da junta V e junta ½ V. As transformações metalúrgicas ocorridas nas microestruturas da junta ½ V devem-se a maior taxa de resfriamento que promoveu maior teor de ferrita acicular. Alguns corpos de prova de tração de tamanho reduzido não atenderam os limites de escoamento e de resistência conforme especificado na Norma API 5L. A maior microdureza Vickers da junta ½ V foi atribuída à maior presença do microconstituinte Martensita - Austenita Retida (M-A). E para o ensaio de impacto Charpy, o tipo de chanfro também mostrou influência na energia absorvida. Quando se utilizou chanfro com geometria ½ V, a tenacidade ao impacto do metal de solda, em geral, diminuiu.Item Caracterização microestrutural de revestimentos de superligas de cobalto e de níquel e carboneto de tungstênio em matriz de cobalto em substrato de um aço API 5CT grau L80 depositados a laser e por aspersão térmica.(2016) Almeida, Natália Chaves; Cândido, Luiz Cláudio; Trindade, Vicente Braz; Bracarense, Alexandre Queiroz; Trindade Filho, Vicente Braz da; Faria, Geraldo Lúcio deA demanda por materiais metálicos de alta resistência mecânica e à corrosão tem sido recorrente na indústria de óleo e gás em virtude das agressivas condições de operação neste setor. Nesse sentido, a utilização de revestimentos de elevada resistência à corrosão sobre substratos que atendam aos requisitos mecânicos tem se mostrado uma alternativa eficiente. Este trabalho teve como objetivo caracterizar a microestrutura do substrato de aço API 5CT grau L80 e dos diferentes revestimentos depositados sobre este pelos processos a LASER e por aspersão térmica. Foram utilizadas as técnicas de microscopia óptica, MEV/EDS e ensaio de microdureza Vickers. Os resultados mostraram que os revestimentos depositados a LASER apresentam boa qualidade superficial, baixa porosidade, microestrutura dendrítica colunar e a formação de ZTA estreita em decorrência das características do processo. Nestes revestimentos foi observada a presença de partículas de segunda fase interdendríticas sob a forma de precipitados coerentes com a matriz austenítica (γ’) e carbonetos de morfologias variadas, ambos responsáveis pelo endurecimento do revestimento, além de fases do tipo Laves, prejudiciais às propriedades mecânicas do material. Com relação à ZTA, ocorreu um aumento no tamanho de grão austenítico nas regiões austenitizadas acima de 830°C, sendo o grão maior quanto mais alta a temperatura. A maior dureza na ZTA foi obtida na região com o menor tamanho de grão austenítico. Dessa forma, em regiões do substrato submetidas a temperaturas superiores a 830°C ocorreu um gradiente crescente de dureza na direção de um gradiente decrescente de temperatura. Já nas regiões da ZTA submetidas a temperaturas de 750 a 830°C, com microestrutura combinada de martensita e ferrita, ocorreu gradual redução da dureza, que é mais baixa quanto menor a fração austenitizada. Em temperaturas entre 650 e 750°C, ocorreu o re–revenimento do substrato original, reduzindo a dureza do mesmo. Nos revestimentos aspergidos termicamente, foi obtida microestrutura na forma de plaquetas lenticulares de estrutura lamelar. Foi também observada baixa aderência entre revestimento e substrato e a presença de heterogeneidades na forma de poros, trincas e inclusões de óxidos. Comparando a dureza obtida para o revestimento de Inconel 625 nos processos de deposição a LASER e aspersão, observou–se que no revestimento aspergido a dureza foi superior a do depositado a LASER, o que monstra a influência do tipo de processamento sobre as propriedades de um mesmo material.Item Cyclic polarization study of thick welded joints of lean duplex stainless steel for application in biodiesel industry.(2017) Sicupira, Dalila Chaves; Cardoso Junior, Ronaldo; Bracarense, Alexandre Queiroz; Frankel, Gerald S.; Lins, Vanessa de Freitas CunhaThick welded joints of UNS S32304 lean duplex stainless steel (LDSS) has been studied in acidified glycerin, a byproduct of biodiesel plants, using cyclic polarization technique. LDSS S32304 thick plates were welded by different processes commonly employed in the fabrication process: shielded metal arc welding, gas metal arc welding and flux cored arc welding. The electrochemical behavior of different weldment zones was characterized. Transmission electron microscopy and scanning electron microscopy (SEM) were used for sample characterization. SEM images showed that the heat affected zone was the most critical zone for pitting corrosion for all samples. The results were associated to the microstructural features of the materials. Generally, the breakdown potential of the top regions of welds was higher in acidified glycerin than the weld root for welds fabricated with two different filler metals. Basically, all the welded samples exhibited similar or higher corrosion resistance, compared with the corresponding base metal.Item Electrochemical study of passive films formed on welded lean duplex stainless steel.(2016) Sicupira, Dalila Chaves; Cardoso Junior, Ronaldo; Bracarense, Alexandre Queiroz; Frankel, Gerald S.; Lins, Vanessa de Freitas CunhaDuplex stainless steel (DSS) has been considered as an excellent material of construction for applications where high corrosion resistance and high mechanical strength are required. The use of this material can minimize costs related to corrosion in different industries, for example, in the biodiesel industry. The objective of this study is to evaluate the electrochemical and electronic properties of passive films of thick welded joints of UNS S32304 lean duplex stainless steel (LDSS) fabricated by different welding processes, in acidified glycerin, a byproduct of the biodiesel industry. The electrochemical and electronic behavior of the passive films formed on UNS S32304 LDSS was evaluated using electrochemical impedance spectroscopy and Mott–Schottky measurements. The capacitance study shows that the passive films formed on welded DSS behave as n- and p-type semiconductors above and below the flat band potential, respectively. Furthermore, the samples welded by the gas metal arc welding process exhibited better corrosion resistance than other welding process using the same filler metal.