AVALIAÇÃO DO GRAU DE SENSITIZAÇÃO E O APARECIMENTO DE FASES INTERMETÁLICAS EM TRECHO DE TUBULAÇÃO DE FORNO DE COQUEAMENTO RETARDADO
RESUMO: Tubulações internas de fornos em operação são expostas a altas temperaturas e à presença de gases de combustão podem causar diversos mecanismos de danos, conforme o tipo de material que esteja instalado no projeto. Tais condições de operação precisam ser acompanhadas de inspeções periódicas por meio de técnicas de inspeção e de monitoramento. Diante disso, este trabalho tem o objetivo avaliar o comportamento microestrutural e mecânico de um trecho de tubo da câmara de combustão de um forno produzido do aço inoxidável 321L estabilizado. Nesta linha, foi realizado análise metalográfica para observar se existe algum mecanismo de dano ativo após 3,5 anos de operação do equipamento, sendo avaliado o lado interno, externo e o centro do tubo. Pelo lado interno foi observado pontos de corrosão concentrados ao longo dos contornos de grão, característico da corrosão intergranular. Na face externa foi encontrado pontos de corrosão relacionados com a presença de óxido de enxofre encontrados nos gases de combustão do forno. Na seção transversal foi identificado a formação da fase sigma. A análise de dureza do material nas regiões central, interna e externa foi verificada e os valores apresentados não revelaram uma redução significativa. Conclui-se que o tubo do aço 321L apresenta sensitização, já apresentando corrosão intergranular em aproximadamente 250 microns de profundidade devido difusão grande quantidade de carbono presente no fluido de operação, ocorrência de fase sigma ocasionada devido ao longo tempo de exposição a altas temperaturas de operação e em parte pelo próprio processo de fabricação do tubo em questão, além do contato direto com os compostos de enxofre que levaram a oxidação.
AVALIAÇÃO DO GRAU DE SENSITIZAÇÃO E O APARECIMENTO DE FASES INTERMETÁLICAS EM TRECHO DE TUBULAÇÃO DE FORNO DE COQUEAMENTO RETARDADO
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DOI: 10.22533/at.ed.1732118064
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Palavras-chave: AÇO INOXIDÁVEL 321L, CORROSÃO INTERGRANULAR, FASE SIGMA
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Keywords: STAINLESS STEEL 321L, INTERGRANULAR CORROSION, SIGMA PHASE
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Abstract:
ABSTRACT: Internal furnace pipes in operation are exposed to high temperatures and the presence of combustion gases can cause several damage mechanisms, depending on the type of material that is installed in the project. Such operating conditions need to be accompanied by periodic inspections using inspection and monitoring techniques. Therefore, this work aims to evaluate the microstructural and mechanical behavior of a section of the combustion chamber tube of an oven produced from stabilized 321L stainless steel. In this line, metallographic analysis was carried out to see if there is any mechanism of active damage after 3.5 years of operation of the equipment, being evaluated the internal, external side and the center of the tube. From the inside, corrosion spots were observed along the grain contours, characteristic of intergranular corrosion. On the external face, corrosion points were found related to the presence of sulfur oxide found in the combustion gases of the furnace. In the cross section, the formation of the sigma phase was identified. The analysis of material hardness in the central, internal and external regions was verified and the values presented did not reveal a significant reduction. It is concluded that the 321L steel tube presents sensitization, already presenting intergranular corrosion in approximately 250 microns of depth due to the diffusion of a large amount of carbon present in the operating fluid, occurrence of sigma phase caused due to the long time of exposure to high operating temperatures. and partly due to the manufacturing process of the tube in question, in addition to the direct contact with the sulfur compounds that led to oxidation.
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Número de páginas: 14
- Erike Wilker Arruda Figueredo
- Fillipe Stephany de Souza Virgolino
- Luiz Adeildo da Silva Junior
- Moisés Euclides da Silva Junior
- Thiago Batista David
