CORRELATION BETWEEN THE INDUCTION HOT BENDING PARAMETERS FOR API X80 PIPE AND THE RESULTING MECHANICAL AND MICROSTRUCTURAL PROPERTIES

• Main Author: RAFAEL DE ARAUJO SILVA
• Other Authors: IVANI DE SOUZA BOTT
• Language: Portuguese
• Published: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO 2009
• Online Access: http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=32718@1; http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=32718@2

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO === CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO === O presente trabalho compara os efeitos de dois parâmetros diferentes de curvamento a quente na microestrutura e nas propriedades mecânicas de um tubo de aço API 5L X80, com carbono equivalente Pcm de 0,17 porcento e sigma NbTiV de 0,11 porcento produzido pelo processo UOE e originado de chapa obtida por processamento termomecânico sem resfriamento acelerado, cujo limite de resistência é de 679 MPa. Os dois parâmetros de curvamento consideram potência de 105 kW e frequência de 2500 Hz, sendo que o segundo curvamento foi realizado com potência de 205 kW e freqüência de 500 Hz. O aumento da potência e a redução da freqüência promoveram um aporte térmico maior e uma camada de zona afetada mais espessa, onde o aquecimento ocorre por resistência à passagem das correntes induzidas, resultando em distribuição mais uniforme de tamanho de grão austenítico e aumento da temperabilidade. Durante o curvamento, um gradiente térmico é formado ao longo da espessura, onde a superfície externa é temperada em água e a superfície interna é resfriada ao ar calmo, resultando em alterações microestruturais e de propriedades mecânicas. Após curvamento com frequência de 500 Hz, os valores de limite de escoamento são limítrofes e os de resistência superiores aqueles normalizados pela API 5L, sendo estas variações creditadas a presença de uma maior fração volumétrica de ferrita bainítica através da espessura do tubo na curva. O tratamento térmico posterior a 600 graus C mostrou, em ambos os casos, que a temperatura otimizada melhora o limite de escoamento e a tenacidade do trecho curvado. === The present work aimed to compare the effect of two different bending parameters on the microstructure and the yield stress of a API5L X80 steel pipe (679 MPa) with Pcm of 0.17 percent and sigma NbTiV of 0.11 percent produced by the UOE process and originated from a plate obtained by thermomechanical processing without accelerating cooling. The two bending parameters considered power of 105 kW and 2500 Hz of frequency and 205 kW and 500Hz. The increase in power lead to a higher heat input and a thicker layer of heat affected zone, due to the lower frequency and the resistance to the eddy currents which resulted in a more homogeneous distribution of the austenitic grain size increasing the hardenability. During the bending process, a temperature gradient is formed through the thickness, where this temperature gradient is formed, while the external surface is water quenched the internal surface is still air cooled, leading to a microstructural and mechanical properties changes. The strength values obtained after bent at 500Hz, closed to those determined by the API 5L, are credited to the presence of a higher depth and volume fraction of ferrite bainite through thickness. The post heat treatment at 600oC proved to be, in both cases, the optimized temperature in order to improve the yield stress and leading better values of toughness.