Envelhecimento por deformação em juntas soldadas de tubos de aço API 5L X65Q sem costura.

Abstract

Processos tradicionais de lançamento offshore de dutos submarinos podem levar à ocorrência do fenômeno de envelhecimento por deformação em tubos sem costura e em soldas para fabricação de dutos. Assim, investigou-se o fenômeno de envelhecimento por deformação em tubos de aço API 5L X65Q sem costura e em juntas soldadas, fabricadas pelo processo GMAW. Caracterizou-se a microestrutura e o comportamento mecânico do metal base e das soldas antes de envelhecê-los. Posteriormente, foi induzido envelhecimento dinâmico e estático por deformação, com 3% de deformação plástica, a 250°C e por 1h, em corpos de prova de tração de metal base e de juntas soldadas, seguido de caracterização microestrutural por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura, e ensaios mecânicos de tração, dureza Vickers e impacto Charpy. Pela metodologia aplicada pôde-se observar que o efeito do fenômeno de envelhecimento por deformação no metal base foi o mesmo encontrado por outros autores em aços ARBL: aumento da resistência mecânica em tração, redução de ductilidade e diminuição na energia absorvida no ensaio de impacto Charpy, sendo que o envelhecimento dinâmico por deformação foi a pior condição para o metal base entre as investigadas. Nas juntas soldadas, as respostas ao envelhecimento por deformação foram diferentes do metal base. Foi possível observar mudanças na proporção de constituintes secundários na ZTA e ZF das soldas após envelhecimento por deformação, com aumento de agregados ferrita-carbonetos. Em termos de propriedades mecânicas, constatou-se que o envelhecimento por deformação levou a uma redução na razão elástica das juntas soldadas devido a um aumento no limite de resistência, e um certo aumento no alongamento percentual total. Ao se comparar o efeito do envelhecimento estático por deformação com o envelhecimento dinâmico sobre as soldas, observou-se que o aumento na capacidade de deformação plástica das juntas soldadas foi maior após envelhecimento estático por deformação. Em corpos de prova com entalhe em V no metal de solda ensaiados por impacto Charpy, ocorreu diminuição na energia absorvida após envelhecimento por deformação, evidenciando um endurecimento da região das soldas após envelhecimento por deformação.