Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/2176-1523.20191816
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

ANÁLISE DOS EFEITOS DOS TRATAMENTOS TÉRMICOS DE TÊMPERA E PARTICIONAMENTO, NA MICROESTRUTURA E PROPRIEDADES MECÂNICAS DE TRÊS AÇOS C-MN DE APLICAÇÃO API

ANALYSIS OF THE EFFECTS OF THE THERMIC TREATMENT OF QUENCHING AND PARTITIONING, ON THE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF THREE C-MN STEELS APPLIED AS API

Amanda de Paiva Silva, Luiz Cláudio Cândido, Vicente Braz Trindade, Paulo Henrique Grossi Dornelas

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Resumo

Os tratamentos térmicos de têmpera e particionamento (Q&P) vem sendo largamente estudados, uma vez que tem sido relatado na literatura uma melhora nas propriedades mecânicas dos aços após esses tratamentos. Busca-se, então, analisar os efeitos do mesmo, em aços API usados no revestimento de poços de petróleo; e na condução de óleo e gás (aço API 5CT e aço API 5L, respectivamente). Esses tratamentos têm como objetivo a formação de uma microestrutura que consiste, normalmente, numa matriz martensítica com considerável teor de austenita retida (ɤR ). Desta forma, foi desenvolvida uma rota de tratamentos Q&P, empregando-se diferentes temperaturas de particionamento, em três aços API com aplicações na indústria petrolífera. As influências desses tratamentos nas propriedades mecânicas dos aços foram analisadas, via ensaios de tração, impacto Charpy e microdureza Vickers, e comparadas com os resultados obtidos ao se utilizar a rota habitual de tratamentos térmicos, de têmpera e revenimento (Q&T). Foram observadas melhoras na ductilidade, razão elástica e tenacidade ao impacto dos aços.

Palavras-chave

Aço API 5CT; Aço API 5L; Têmpera e particionamento; Microestrutura e propriedades mecânicas.

Abstract

The thermic treatments of quenching and partitioning (Q&P) are being widely studied, hence it has been documented an improvement in the mechanical properties of steels. Therefore, it is interesting to analyze the effects of these treatments in API steels utilized in the drilling of pitches; and in the transport of oil and gas (API 5CT and API 5L, respectively). These treatments normally result in a microstructure composed of a martensitic matrix with some retained austenite (ɤR ). Therefore, it was developed a thermic treatment route, on three API steels with application in the oil industries. The influences of these treatments on the mechanical properties of the steels were analyzed using tensile tests, Charpy impact and Vickers microhardness and were compared with the results from the traditional route of thermic treatments of quenching and tempering (Q&T). It was observed some improvements in the ductility, elastic ratio and impact toughness of the steels.

Keywords

API 5CT steels; API 5L steels; Quenching and partitioning; Microstructure and mechanical properties.

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