Determinação da Tenacidade à Fratura do Aço API-X65 Utilizado em Tubos na Indústria de Petróleo e Gás

Abstract

Este trabalho foi desenvolvido com o intuito de determinar a tenacidade à fratura em estruturas contendo trincas em suas juntas soldadas. O material ensaiado foi o aço API X65 que é usado em tubos na indústria de produção de petróleo e gás, por exemplo. O tubo tem diâmetro de 20 polegadas com espessura de 6,8 mm. Foram estudadas duas condições diferentes: materiais metal base e metal soldado e, para cada condição, foram ensaiados nove e oito corpos de prova, respectivamente. O processo de soldagem utilizado foi a soldagem por resistência elétrica (Electric Resistence Welding - ERW). Os corpos de prova foram confeccionados segundo a norma ASTM E 1820 01 e o critério da mecânica da fratura empregado foi o da Curva de Resistência (Curva R), que fornece o tamanho e a abertura máxima da trinca sem que ocorra a ruptura do material. A tenacidade à fratura foi verificada e o metal base e metal soldado apresentaram os mesmos valores desta propriedade. Através de microscopia eletrônica de varredura (MEV), pode-se notar que a fratura é dúctil e apresenta microcavidades (dimples) e inclusões. Na microscopia óptica, vê-se que o aço API X65 no metal base possui uma estrutura perlítica-ferrítica com grãos refinados e no metal soldado aumenta-se o tamanho dos grãos.