CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL E PERFIL DE MICRODUREZA DE AÇO API 5L X80 OBTIDO POR PROCESSO TMCR
A indústria de petróleo e gás natural passa por muitos desafios, dentre eles o transporte destes materiais através de dutos, que são submetidos a ambientes hostis, trazendo riscos ambientais e econômicos. Os aços ARBL (Alta Resistência e Baixa Liga) de norma API 5L, são os mais empregados no setor. No Brasil, o mais utilizado é o X70, mas um aço de maior resistência, o API 5L X80, obtido pelo processo termomecânico de laminação controlada (TMCR) já vem sendo produzido nacionalmente, porém com qualidade ainda inferior ao que é fabricado no exterior. O presente estudo objetiva traçar o perfil de microdureza e caracterizar microestruturalmente uma amostra de aço API 5L X80 nacional, além de verificar se o mesmo atende à normatização de composição química e limite de escoamento. Os corpos de prova para o ensaio de tração seguiram a norma ASTM 8M. Amostras da chapa foram retiradas na direção transversal de laminação e para a caracterização microestrutural realizou-se o embutimento a quente, seguido por lixamento, polimento e ataque químico com Nital 3%. Para a obtenção do valor de microdureza Vickers, 60 medidas foram realizadas. Verificou-se que a composição está dentro dos limites normatizados, ultrapassando apenas 0,054% no teor de Mn, e que o limite de escoamento foi superior ao valor mínimo para a categoria do aço estudado que é de 80 ksi. As imagens obtidas por microscopia óptica sugerem uma microestrutura composta por ferrita, perlita e carbonetos, estando estes últimos dispersos de forma heterogênea ao longo da amostra. Quanto ao perfil de microdureza, verificou-se que os valores de dureza próximos às bordas e no centro foram maiores do que em regiões intermediárias. Este fato está em consonância com a maior proporção de carbonetos observadano centro da amostra e um maior encruamento proporcionado nas proximidades das bordas de laminação.
CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL E PERFIL DE MICRODUREZA DE AÇO API 5L X80 OBTIDO POR PROCESSO TMCR
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DOI: 10.22533/at.ed.6222105041
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Palavras-chave: Aços ARBL, microestrutura, API 5L, microdureza Vickers
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Keywords: HSLA steels, microstructure, API 5L, Vickers microhardness
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Abstract:
The oil and natural gas industry face many challenges, among them the transport of such materials through pipes, which undergo hostile environments, generating environmental and economic risks. The HSLA steel (High Strength Low Alloy) of class API 5L is the most used in the sector. In Brazil, the most utilized class is X70, but an even more resistant steel, the API 5L X80, obtained through a thermomechanical-controlled rolling process (TMCR) is already being produced nationally, however, its quality is still inferior to the ones produced abroad. This study aims to trace the microhardness profile of a sample of national steel class API 5L X80 and characterize it microstructurally, as well as check if it meets the standardization of chemical composition and yield limit. The specimens for the tensile test followed the ASTM 8M standard. Samples of the sheet were taken in the transversal rolling direction and for the microstructural characterization, hot embedding was carried out, followed by sanding, polishing and chemical attack with 3% Nital. In order to obtain the microhardness Vickers value, 60 measurements were taken. It was found that the composition is within the standardized limits, exceeding only by 0.054% in the Mn content, and that the yield limit was higher than the minimum value for the studied steel category, which is 80 ksi. The images obtained through optical microscopy suggest a microstructure composed of ferrite, perlite and carbides, the latter being found dispersed heterogeneously throughout the sample. As for the microhardness profile, it was found that the hardness values close to the edges and in the center were higher than in the intermediate regions. This fact is in line with the higher proportion of carbides observed in the center of the sample and the higher hardening found near the rolling edges.
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Número de páginas: 15
- Cláudio Beserra Martins Júnior
- Ana Larissa Soares Cruz
- Ermeson David dos Santos Silva
- Nicolas Moreira de Carvalho Gomes
- Vinícius Pereira Bacurau
- Maria das Dores Bandeira Barroso
- Rosilda Benício de Souza
- Edvânia Trajano Teófilo
