Efeitos dos parâmetros de soldagem SAW sobre a microestrutura da região de crescimento de grão reaquecida intercriticamente em um aço API 5L X80 - simulações numéricas e físicas.

Oliveira, Daynara Faustina Moreira de

Efeitos dos parâmetros de soldagem SAW sobre a microestrutura da região de crescimento de grão reaquecida intercriticamente em um aço API 5L X80 - simulações numéricas e físicas.

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Registro completo de metadados

Metadados	Descrição	Idioma
Autor(es): dc.contributor	Porcaro, Rodrigo Rangel	-
Autor(es): dc.contributor	Porcaro, Rodrigo Rangel	-
Autor(es): dc.contributor	Borba, Tadeu Messias Donizete	-
Autor(es): dc.contributor	Faria, Geraldo Lúcio de	-
Autor(es): dc.creator	Oliveira, Daynara Faustina Moreira de	-
Data de aceite: dc.date.accessioned	2025-08-21T15:57:25Z	-
Data de disponibilização: dc.date.available	2025-08-21T15:57:25Z	-
Data de envio: dc.date.issued	2025-05-27	-
Data de envio: dc.date.issued	2024	-
Fonte completa do material: dc.identifier	https://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/20139	-
Fonte: dc.identifier.uri	http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1028529	-
Descrição: dc.description	Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.	-
Descrição: dc.description	A zona termicamente afetada pelo calor de granulação grosseira reaquecida intercriticamente (ZTA-GG-RI) de aços HSLA (high-strength low-alloy) tem se mostrado crítica para a integridade da solda. Um dos fatores responsáveis por isso é a formação do constituinte MA (martensita-austenita retida). Contudo, seu efeito sobre as propriedades (sejam elas mecânicas ou relacionadas a corrosão) depende de suas características que, por sua vez, são controladas pelo ciclo térmico de soldagem. Na literatura, a variação da temperatura de pico intercrítica (Tp2) e da taxa de resfriamento tem mostrado diferentes tendências sobre os aspectos do MA. O efeito do tempo de permanência acima de Ac1 não é muito explorado. Nesse sentido, este trabalho investigou o efeito de diferentes ciclos térmicos sobre a evolução microestrutural da ZTA-GG-RI em um aço API 5L-X80, formada por arco submerso. Os ciclos térmicos necessários para realização deste estudo foram obtidos numericamente, pelo Método dos Elementos Finitos (MEF) sob diferentes condições (variando o aporte de calor e a temperatura de pré-aquecimento). Com o conhecimento das variáveis, as zonas de interesse foram reproduzidas em um dilatômetro (R.I.T.A. L78, LINSEIS), e, posteriormente, foram caracterizadas. Com as análises dos resultados, foi possível perceber que as simulações numéricas do processo de soldagem apresentaram boa correlação com modelos analíticos e experimentais da literatura. A aplicação do aporte de calor de 4275 J/mm levou a formação de microestruturas bainíticas no primeiro passe (ZTA-GG’s) com diferentes morfologias de constituinte MA. Com a redução desse parâmetro para 2058 J/mm, além da bainita, notou-se a formação de martensita, que teve sua fração de área significativamente reduzida, com a aplicação do pré-aquecimento de 150°C. Nas ZTA-GG-RI’s obtidas com temperatura de pico de 780°C, a formação do constituinte MA com arranjo em colar nos contornos de grãos se tornou mais significativa, quando comparado as microestruturas de partidas (ZTA-GG’s). Isso contribuiu para o aumento da fração de MA, causando um acréscimo nos valores de microdureza. Para a condição simulada com maior aporte de calor (4275 J/mm), o aumento da temperatura de pico intercrítica de 780°C para 840°C reduziu a fração de constituinte MA em aproximadamente 57,8%. Para o aporte de 2058 J/mm essa redução foi de 42,0%. Pôde- se concluir que o aço estudado é muito sensível aos efeitos dos ciclos térmicos, portanto, os dados aqui encontrados não podem ser desprezados na definição de parâmetros de soldagem quando se tem o intuito de controlar a formação de constituinte MA em juntas soldadas.	-
Descrição: dc.description	The intercritically reheated coarse-grained heat-affected zone (ICCGHAZ) of high-strength low-alloy (HSLA) steels has been shown to be critical for weld integrity. One of the factors responsible for this is the formation of the MA (retained martensite-austenite) constituent. However, its effect on the properties (whether mechanical or corrosion-related) depends on its characteristics, which, in turn, are controlled by the welding thermal cycle. In the literature, the variation of the intercritical peak temperature (Tp2) and the cooling rate have shown different trends regarding the aspects of MA. In this sense, this work investigated the effect of different thermal cycles on the microstructural evolution of the ICCGHAZ formed by submerged arc (SAW) in an API 5L-X80 steel. The thermal cycles required to carry out this study were obtained numerically, using the Finite Element Method (FEM) under different conditions (varying the heat input and preheating temperature). With knowledge of the variables, the zones of interest were reproduced in a dilatometer (R.I.T.A. L78, LINSEIS), and were subsequently characterized. By analyzing the results, it was possible to see that the numerical simulations of the welding process presented good correlation with analytical and experimental models in the literature. The application of a heat input of 4275 J/mm led to the formation of bainitic microstructures in the CGHAZ with different morphologies of MA constituent. With the reduction of this parameter to 2058 J/mm, in addition to bainite, the formation of martensite was noted, which had its area fraction significantly reduced, with the application of preheating at 150°C. In the ICCGHAZ (obtained with a peak temperature of 780°C), the formation of MA constituent with a necklace arrangement at the grain boundaries became more significant when compared to the microstructures of the batches (CGHAZ). This contributed to the increase in the MA fraction, causing an increase in the microhardness values. For the simulated condition with higher heat input (4275 J/mm), increasing the intercritical peak temperature from 780°C to 840°C led to a reduction in the fraction of MA constituent of 57.8%. For the input of 2058 J/mm, this reduction was 42.0%. It was concluded that the steel studied is very sensitive to the effects of the thermal cycle, therefore, the data found here cannot be disregarded in the definition of welding parameters when the aim is to control the formation of MA constituents in welded joints.	-
Formato: dc.format	application/pdf	-
Idioma: dc.language	pt_BR	-
Direitos: dc.rights	aberto	-
Direitos: dc.rights	Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States	-
Direitos: dc.rights	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/	-
Direitos: dc.rights	Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 08/05/2025 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.	-
Palavras-chave: dc.subject	Metalurgia	-
Palavras-chave: dc.subject	Soldagem	-
Palavras-chave: dc.subject	Métodos de simulação	-
Palavras-chave: dc.subject	Método dos elementos finitos	-
Título: dc.title	Efeitos dos parâmetros de soldagem SAW sobre a microestrutura da região de crescimento de grão reaquecida intercriticamente em um aço API 5L X80 - simulações numéricas e físicas.	-
Tipo de arquivo: dc.type	livro digital	-
Aparece nas coleções:	Repositório Institucional - UFOP

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