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Determinação da tenacidade à fratura da região da solda de um tubo de aço ferrítico ASTM A 335 Gr.P22 através do deslocamento da abertura da ponta da trinca (CTOD) (2014)

  • Authors:
  • Autor USP: ZAMPIERI JUNIOR, CARLOS ROBERTO - EESC
  • Unidade: EESC
  • Sigla do Departamento: SMM
  • Subjects: MECÂNICA DA FRATURA; TENACIDADE DOS MATERIAIS; JUNTAS SOLDADAS; ALÍVIO DE TENSÕES
  • Language: Português
  • Abstract: Aços ferríticos ligados ao cromo e molibdênio, como o ASTM A335 P22, são largamente utilizados nos geradores de vapor em plantas termoelétricas ao redor do mundo e podem apresentar trincas por fadiga durante sua operação. A montagem dos componentes dos geradores de vapor em campo é realizada através de técnicas manuais de soldagem e tem sido apontada como um fator crítico para a qualidade destes equipamentos quando algum parâmetro de soldagem é negligenciado durante o processo. A região soldada de um aço ligado sofre grande influência do ciclo térmico durante a soldagem, cujos elementos de liga mesmo em pequenas quantidades presentes no aço e metal da solda aumentam a temperabilidade, e que dessa forma favorece a formação de microestruturas bainíticas ou martensíticas na região soldada. Neste estudo, uma solda realizada de acordo com o procedimento qualificado, com pré-aquecimento e alivio de tensões pós-soldagem, foi comparada com uma solda realizada sem os tratamentos de pré- aquecimento e alivio de tensões, e foi comparada ainda com uma solda realizada sem os tratamentos térmicos de pré-aquecimento e alivio de tensões e com aporte de calor acima do determinado pelo procedimento. Para isto, o desempenho de cada solda foi analisado quanto ao desempenho nos ensaios de tração, dobramento lateral (requisitos de qualificação de procedimento pelo código ASME IX), e nos ensaios complementares de resistência ao impacto charpy e tenacidade à fratura de cada região principal da solda (Material base, ZTA e Metal de adição). A tenacidade à fratura de cada uma das regiões foi determinada através da técnica da mecânica da fratura elasto-plástica do Deslocamento da Abertura da ponta da trinca, "Crack Tip Open Displacement" (CTOD), aplicada a materiais dúcteis. O resultado deste estudo comparativo mostra que mesmo negligenciando os limites dos parâmetros do procedimentode soldagem especificado para o aço ASTM A335 P22, com espessura de 21 mm e 304,8 mm de diâmetro, o procedimento teria sido aprovado nos ensaios de qualificação estabelecidos pela norma (tração e dobramento lateral). Contudo, os resultados dos ensaios de Impacto charpy e CTOD realizados nas regiões da solda, mostraram que o metal de adição apresentou tenacidade bem a baixo do que foi observado para a ZTA e para o material base. Desta forma a realização do pré-aquecimento e tratamento de alívio pós-soldagem produziu microestruturas de menor dureza, mas que não refletiu em um aumento da tenacidade do metal de adição
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 26.09.2014
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      ZAMPIERI JÚNIOR, Carlos Roberto; SPINELLI, Dirceu. Determinação da tenacidade à fratura da região da solda de um tubo de aço ferrítico ASTM A 335 Gr.P22 através do deslocamento da abertura da ponta da trinca (CTOD). 2014.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2014. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-17122014-132649/pt-br.php >.
    • APA

      Zampieri Júnior, C. R., & Spinelli, D. (2014). Determinação da tenacidade à fratura da região da solda de um tubo de aço ferrítico ASTM A 335 Gr.P22 através do deslocamento da abertura da ponta da trinca (CTOD). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-17122014-132649/pt-br.php
    • NLM

      Zampieri Júnior CR, Spinelli D. Determinação da tenacidade à fratura da região da solda de um tubo de aço ferrítico ASTM A 335 Gr.P22 através do deslocamento da abertura da ponta da trinca (CTOD) [Internet]. 2014 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-17122014-132649/pt-br.php
    • Vancouver

      Zampieri Júnior CR, Spinelli D. Determinação da tenacidade à fratura da região da solda de um tubo de aço ferrítico ASTM A 335 Gr.P22 através do deslocamento da abertura da ponta da trinca (CTOD) [Internet]. 2014 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-17122014-132649/pt-br.php

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