Avaliação das propriedades mecânicas e microestruturais de aços inoxidáveis supermartensíticos contendo nitrogênio e vanádio através de técnicas destrutivas e não destrutivas de inspeção

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Noris, Leosdan Figueredo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Aços Inoxidáveis Supermartensíticos; Ruído Magnético Barkhausen; Resistividade Elétrica; Fluxo magnético; Propriedades Mecânicas; Caracterização Microestrutural; Aço inoxidável; Propriedade mecânica; Tubulação industrial; Supermartensitic Stainless Steels; Barkhausen Magnetic Noise; Electrical Resistivity; Magnetic flux; Mechanical properties; Microstructural Characterization
• Link de acesso: http://app.uff.br/riuff/handle/1/25740; http://dx.doi.org/10.22409/PGMEC.2022.d.23743082861

Atualmente, as demandas da indústria de óleo e gás centralizam-se na exploração de poços cujas condições de operação são cada vez mais severas. Neste cenário, no que tange às tubulações de processo, é requerida a utilização de ligas de elevada resistência à corrosão (CRA), aliadas a altas propriedades mecânicas visando ainda o menor custo possível. Levando em consideração estes quesitos, resulta promissora a aplicação de aços inoxidáveis supermartensíticos (AISM), que apresentam preço mais competitivo frente aos aços inoxidáveis duplex (AID) e ligas de níquel. Estes fatos justificam o desenvolvimento de diversos graus comerciais a partir do tradicional aço inoxidável martensítico (AIM) contendo 13% de cromo. Porém, com a introdução de elementos microligantes, tem-se a alteração do comportamento mecânico e da resposta desses materiais perante o tratamento térmico de revenido realizado, vital para garantir as propriedades predeterminadas e atender os requisitos das normas de projeto. Dessa forma, é possível encontrar designações comerciais de AISM contendo adições de titânio, nitrogênio e/ou vanádio. Apesar da influência do titânio como elemento microligante já ter sido abordada em estudos recentes, ainda existe a necessidade de avaliar a influência do nitrogênio e do vanádio nas propriedades mecânicas e microestruturais. Assim sendo, este trabalho tem como objetivo explorar aplicações não convencionais de técnicas de ensaios destrutivos e não destrutivos para avaliação destas propriedades, possibilitando futuras aplicações em campo e a redução de custos. Dessa forma, as alterações microestruturais foram correlacionadas com medidas magnéticas como, por exemplo, a histerese magnética e Ruído Magnético Barkhausen (RMB), além da resistividade elétrica levantada pelo método de quatro pontos com corrente direta (DC), ferritoscopia, Magnetômetro de Amostra Vibrante (VSM) e ensaio de impacto Charpy. Além disso, as análises foram complementadas por resultados obtidos em estudo prévio. De acordo com os resultados obtidos é possível afirmar que existe boa correlação entre parâmetros do laço de histerese magnético com as propriedades microestruturais e mecânicas, destacando a presença de austenita retida e a dureza do material. Também é possível utilizar RMB para detectar variações qualitativas das propriedades do material novamente destacando a dureza e a tenacidade ao impacto.