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metadata.dc.type: Tese
Title: Influência do hidrogênio na tenacidade à fratura quase estática de juntas dissimilares amanteigadas e soldadas com ligas de níquel
metadata.dc.creator: Silva, Roneles de Santana
metadata.dc.contributor.advisor1: Silva, José Hilton Ferreira da
metadata.dc.description.resumo: Uma sequência de falhas em juntas soldadas dissimilares em componentes de estruturas offshore submetidas a proteção catódica foi verificada nos últimos anos. As falhas ocorreram na interface do amanteigamento do flange de aços ARBL com a liga de níquel Inconel 625. Este fato tem gerado muitas pesquisas, que buscam as prováveis causas e soluções para o fenômeno. O presente trabalho tem como objetivo analisar a suscetibilidade das juntas soldadas dissimilares à fragilização pelo hidrogênio proveniente do sistema de proteção catódica através de ensaios de tenacidade à fratura quase-estática (CTOD), assim como o comportamento mecânico e microestrutural da interface dissimilar amanteigada do aço AISI 4130. O processo de soldagem MIG foi usado nas soldas de amanteigamento e fechamento da junta dissimilar. As variáveis de influência analisadas foram os modos de corrente convencional e pulsada, os tipos de metais de adição, o tratamento térmico de alivio de tensões (TTAT) e o hidrogênio proveniente do sistema de proteção catódica. As variáveis de respostas foram: a microestrutura e a microdureza na interface da solda de amanteigamento, a dureza da junta dissimilar e a tenacidade à fratura quase-estática da ZTA(Zona Termicamente Afetada) da junta amanteigada e soldada. Os resultados mostraram que o procedimento de soldagem é fundamental para o controle das Zonas Parcialmente Diluídas (ZPDs) na interface da solda de amanteigamento. Independentemente do modo de corrente e do metal de adição foi verificado que o TTAT tornou a interface mais frágil. Os resultados mostraram também que o tipo de metal de adição influenciou significativamente na resposta a tenacidade à fratura da junta dissimilar; os valores de CTOD mostraram que a tenacidade à fratura do aço AISI 4130 não foi influenciada pelo hidrogênio retido, porém mostraram que a ZTA do amanteigamento com o modo de corrente pulsada e Inconel 625 é mais susceptível a fragilização pelo hidrogênio.
Abstract: A sequence of failures in dissimilar welded joints in components of offshore structures subjected to cathodic protection has been verified in recent years. The flaws occurred at the interface of the buttery flange of ARBL steels with the Inconel 625 nickel alloy. This fact has generated a lot of research, which looks for the probable causes and solutions for the phenomenon. The present work aims to analyze the susceptibility of dissimilar welded union to hydrogen embrittlement from the cathodic protection system through quasi-static fracture toughness tests (CTOD), as well as the mechanical and microstructural behavior of the dissimilar buttery interface of the steel AISI 4130. The MIG welding process was used in the buttery welding and closure of the dissimilar joint. The influence variables analyzed were the conventional and pulsed current modes, the types of addition metals, the thermal stress relief treatment (TTAT) and the hydrogen from the cathodic protection system. The response variables were: the microstructure and the microhardness at the interface of the buttery solder, the dissimilar joint hardness and the toughness to the quasi-static fracture of the ZTA (Thermally Affected Zone) of the buttery and welded joint. The results showed that the welding procedure is fundamental for the control of the Partially Diluted Zones (ZPDs) in the buttery welding interface. Regardless of the mode of current and the addition metal it was found that TTAT made the interface more fragile. The results also showed that the type of addition metal significantly influenced the fracture toughness response of the dissimilar joint; the values of CTOD showed that the fracture toughness of the AISI 4130 steel was not influenced by the retained hydrogen, however, it was shown that the ZTA of the buttery like pulsed current mode and Inconel 625 is more susceptible to hydrogen fragility.
Keywords: Tenacidade á fratura
Juntas dissimilares
CTOD
Fragilização por hidrogênio
TTAT
Fracture toughness
Dissimilar joint
Hydrogen fragility
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal da Paraíba
metadata.dc.publisher.initials: UFPB
metadata.dc.publisher.department: Engenharia Mecânica
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/14042
Issue Date: 31-Aug-2018
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