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Os equipamentos de processo são muito importantes nas centrais de produção de energia, bem como na indústria petrolífera e química, trabalhando em geral em ambientes que requerem condições específicas de resistência mecânica e resistência à corrosão das suas paredes. O ambiente agressivo a que o interiores destes recipientes se encontra sujeito em serviço, obriga ao emprego de materiais com uma grande resistência à corrosão. Estes equipamentos são habitualmente construídos em aços ferríticos, sendo as zonas mais expostas à corrosão revestidas por soldadura, com camadas protectoras de aço inoxidável austenítico. Este procedimento permite uma economia considerável na produção destes equipamentos, uma vez que o custo do material de base é bastante inferior ao dos aços inoxidáveis seleccionados para obter a necessária resistência à corrosão.
O objectivo deste projecto é o estudo da influência do tratamento térmico no estado de tensões residuais e no comportamento à corrosão das paredes de reactores revestidas por soldadura com camadas de aço inoxidável. Estes equipamentos estão sujeitos, com alguma frequência, à ocorrência de fissuração na interface metal/revestimento, comprometendo desse modo o seu bom desempenho. Este problema está ligado à migração de carbono para o aço inoxidável austenítico, quer durante o processo de soldadura quer durante o tratamento térmico que é habitualmente efectuado após soldadura. Este problema pode ser agravado com a presença de hidrogénio e de tensões residuais de tracção.
Pretende-se em particular estudar em que medida os tratamentos térmicos têm influência na relaxação de tensões residuais e na redução do fenómeno de fissuração na interface, sem degradação significativa das propriedades de resistência à corrosão do aço inoxidável. As condições de tratamento térmico após soldadura serão analisadas em conexão com a relaxação das tensões residuais e com as propriedades metalúrgicas, mecânicas e de resistência à corrosão das paredes r  |
Resumo
Os equipamentos de processo são muito importantes nas centrais de produção de energia, bem como na indústria petrolífera e química, trabalhando em geral em ambientes que requerem condições específicas de resistência mecânica e resistência à corrosão das suas paredes. O ambiente agressivo a que o interiores destes recipientes se encontra sujeito em serviço, obriga ao emprego de materiais com uma grande resistência à corrosão. Estes equipamentos são habitualmente construídos em aços ferríticos, sendo as zonas mais expostas à corrosão revestidas por soldadura, com camadas protectoras de aço inoxidável austenítico. Este procedimento permite uma economia considerável na produção destes equipamentos, uma vez que o custo do material de base é bastante inferior ao dos aços inoxidáveis seleccionados para obter a necessária resistência à corrosão.
O objectivo deste projecto é o estudo da influência do tratamento térmico no estado de tensões residuais e no comportamento à corrosão das paredes de reactores revestidas por soldadura com camadas de aço inoxidável. Estes equipamentos estão sujeitos, com alguma frequência, à ocorrência de fissuração na interface metal/revestimento, comprometendo desse modo o seu bom desempenho. Este problema está ligado à migração de carbono para o aço inoxidável austenítico, quer durante o processo de soldadura quer durante o tratamento térmico que é habitualmente efectuado após soldadura. Este problema pode ser agravado com a presença de hidrogénio e de tensões residuais de tracção.
Pretende-se em particular estudar em que medida os tratamentos térmicos têm influência na relaxação de tensões residuais e na redução do fenómeno de fissuração na interface, sem degradação significativa das propriedades de resistência à corrosão do aço inoxidável. As condições de tratamento térmico após soldadura serão analisadas em conexão com a relaxação das tensões residuais e com as propriedades metalúrgicas, mecânicas e de resistência à corrosão das paredes revestidas.
Espera-se que os resultados desta pesquisa permitam a definição de novas estratégias de tratamento térmico após soldadura, para o aumento da segurança e do desempenho dos reactores sob pressão habitualmente usados em aplicações industriais. Os resultados da pesquisa serão publicados em conferências e revistas internacionais, permitindo a sua ampla divulgação.
O projecto inicia-se com a selecção do material de base, dos materiais para revestimento e com a optimização dos parâmetros do processo de soldadura, de modo a obter soldaduras com baixa diluição. Parte do lote de amostras será submetido a diferentes ciclos térmicos, alterando principalmente a temperatura e o tempo de manutenção. As propriedades metalúrgicas e mecânicas destas amostras serão caracterizadas após tratamento térmico. As técnicas da difracção de raios X, difracção de neutrões e do método do furo incremental serão usadas na caracterização do estado de tensões residuais, antes e após os diferentes tratamentos térmicos seleccionados. A resistência à corrosão das amostras, antes e após tratamento térmico, será avaliada por intermédio de testes electroquímicos e análise morfológica das superfícies por SEM e AFM. Para finalizar, o estado de tensões residuais, o
comportamento à corrosão e as propriedades metalúrgicas e mecânicas das soldaduras, serão relacionadas com o processo de soldadura e os procedimentos de tratamento térmico. |