EFEITO DO TRATAMENTO TÉRMICO DE ALÍVIO DE TENSÕES NA MICROESTRUTURA E PROPRIEDADES DE UM TUBO API 5L X65MS
STRESS RELIEVING HEAT TREATMENT EFFECT ON MICROSTRUCTURE AND PROPERTIES OF API 5L X65MS PIPE
Fernandes, José Roberto; Batista, Gilmar Zacca; Morales, Eduardo Valencia; Bott, Ivani de Souza
http://dx.doi.org/10.4322/2176-1523.1125
Tecnol. Metal. Mater. Min., vol.13, n4, p.356-364, 2016
Resumo
Este trabalho analisa os efeitos do tratamento térmico de alívio de tensões na microestrutura e nas propriedades do metal de base na região próxima a junta soldada de um tubo API 5L X65MS, fabricado pelo processo UOE com chapa produzida através de laminação controlada e resfriamento acelerado. As amostras retiradas do tubo foram submetidas a tratamento térmico nas temperaturas de 550 °C, 600 °C e 650 °C durante uma hora e trinta minutos, seguidas de resfriamento ao ar calmo na temperatura ambiente e submetidas a ensaios mecânicos de tração, dureza e avaliação microestrutural por intermédio de microscopia eletrônica de varredura e microscopia eletrônica de transmissão. A análise microestrutural quantitativa revelou um tamanho de grão médio de 3,3 μm na condição original e de 3,5 μm após o tratamento térmico. Os resultados dos ensaios mecânicos mostram redução na dureza e no limite de escoamento devido ao tratamento térmico. A análise feita com microscopia eletrônica de transmissão identificou como principal fator pela queda do limite de escoamento o rearranjo da subestrutura de discordâncias após tratamento térmico.
Palavras-chave
Soldagem circunferencial, API 5L X65MS, Tratamento térmico de alívio de tensões, Propriedades mecânicas.
Abstract
This paper analyzes the effects of stress relieving heat treatment on the microstructure and properties at the base metal region close to the girth weld of an API 5L X65MS pipe, manufactured by UOE process from a plate produced by thermo-mechanical controlled rolling process with accelerated cooling. The samples of the pipe were heat treated at temperatures of 550 °C, 600 °C and 650 °C for one hour and a half, followed by still air cooling up to the room temperature and then subjected to tensile tests, hardness tests and microstructural evaluation by scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. Quantitative microstructural analysis revealed an average grain size of 3.3 μm in the original condition and 3.5 μm in the heat treated condition. The results of mechanical tests showed hardness and yield strength reduction after heat treatment. The transmission electron microscopy analysis identified as the primary factor for the yield strength reduction, the dislocations substructure rearrangement due to heat treatment.
Keywords
Girth welding, API 5L X65MS, Stress relieving heat treatment, Mechanical properties.
Referências
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