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Type: Dissertação
Title: Correlação entre microestrutura e susceptibilidade à corrosão sob tensão de componente de aço 2,5Cr-1,0Mo impresso por manufatura aditiva com arame e arco
Author(s)/Inventor(s): Lira, Margareth Nascimento de Souza
Advisor: Payão Filho, João da Cruz
Abstract: A susceptibilidade à corrosão sob tensão na presença de H2S e fragilização por hidrogênio em ambientes marítimos são problemáticas deste contexto de aplicação. Neste trabalho, fabricou-se uma peça de manufatura aditiva com o aço 2,5Cr-1,0Mo com o processo Gas Metal Arc Welding – Cold Metal Transfer (GMAW-CMT) com passes oscilados, tratou-a termicamente e comparou-se seu desempenho em serviço com uma peça forjada de composição química análoga. A microestrutura foi investigada por simulações termodinâmicas, microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X. As propriedades mecânicas e de susceptibilidade à corrosão sob tensão foram avaliadas por meio de ensaios de microdureza Vickers e tração sob baixas taxas de deformação em meio contendo balanço de H2S + CO2 e ambiente de água do mar sintética com proteção catódica. Os materiais de manufatura aditiva foram caracterizados mecanicamente nas direções horizontal e vertical em relação à direção de avanço das camadas depositadas. Observou-se que todos os materiais foram susceptíveis à corrosão sob tensão. Mas os materiais fabricados com manufatura aditiva apresentaram melhor desempenho nas propriedades de razão na redução de área, razão no alongamento plástico, limite de escoamento e resistência máxima que os materiais forjados tanto quando solicitados em direção horizontal quanto vertical em todos os meios ensaiados, isto se explica em função do maior refino microestrutural, confirmando a eficiência desta nova tecnologia em comparação aos processos tradicionais.
Abstract: Susceptibility to stress corrosion cracking in the presence of H2S and hydrogen embrittlement in marine environments are problematic in this context of application. In this work, an additive manufacturing part was manufactured with 2.5Cr-1.0Mo steel using the Gas Metal Arc Welding – Cold Metal Transfer (GMAW-CMT) process with oscillated passes, heat treated it and compared its performance in service with a forging of similar chemical composition. The microstructure was investigated by thermodynamic simulations, optical microscopy, scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The mechanical properties and susceptibility to stress corrosion were evaluated using Vickers microhardness and tensile tests under low strain rates in a medium containing H2S + CO2 balance and synthetic seawater environment with cathodic protection. The additive manufacturing materials were mechanically characterized in the horizontal and vertical directions in relation to the direction of advance of the deposited layers. It was observed that all materials were susceptible to stress corrosion. But the materials manufactured with additive manufacturing showed better performance in the properties of ratio in area reduction, ratio in plastic elongation, yield limit and maximum resistance than the forged materials both when requested in horizontal and vertical direction in all tested means, that is, if explains in terms of greater microstructural refining, confirming the efficiency of this new technology compared to traditional processes.
Keywords: Proteção catódica
Corrosão do aço
Sulfeto de hidrogênio
Dióxido de carbono
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA FISICA::CORROSAO
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de Materiais
Production unit: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: May-2022
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Citation: LIRA, Margareth Nascimento de Souza. Correlação entre microestrutura e susceptibilidade à corrosão sob tensão de componente de aço 2,5Cr-1,0Mo impresso por manufatura aditiva com arame e arco. 2022. 167 f. Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de Materiais, COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2022.
Appears in Collections:Engenharia Metalúrgica e de Materiais

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