Estudo de fragilização e propriedades mecânicas de arames utilizados em armadura de tração de cabos umbilicais soldados de topo por resistência e por fricção
Effect of charging type applied to plastic deformation accumulated in performance in superduplex steel tubes used in submarine umbilical
| dc.contributor | Griza, Sandro | |
| dc.creator | Reis, Matheus Mariano da Silva | |
| dc.date | 2023-06-13T21:33:57Z | |
| dc.date | 2023-06-13T21:33:57Z | |
| dc.date | 2023-02-03 | |
| dc.date.accessioned | 2023-09-28T23:09:03Z | |
| dc.date.available | 2023-09-28T23:09:03Z | |
| dc.identifier | REIS, Matheus Mariano da Silva. Estudo de fragilização e propriedades mecânicas de arames utilizados em armadura de tração de cabos umbilicais soldados de topo por resistência e por fricção. 2023. 84 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2023. | |
| dc.identifier | http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/17714 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9085315 | |
| dc.description | The umbilical cable is a piece of equipment in the marine production system of the offshore oil and gas industry, responsible for the remote operation of equipment, monitoring temperature and pressure parameters of the wells. On the outside of the cable is the tensile armor composed of a set of wires. These wires are high carbon steel wires manufactured by the wire drawing process and welded during the assembly of the equipment. The welding process can cause internal defects and microstructural changes that make the wire brittle, and furthermore, brittleness can occur during the wire's lifetime from contact with aggressive agents such as CO2 and hydrogen sulfide (H2S). Resistance butt welding is a technique that, allied to the high carbon content of the wire, can promote martensite formation, a microstructure that, along with microstructural defects, becomes susceptible to hydrogen atom trapping, weakening the region. On the other hand, studies indicate that post-weld tempering heat treatment improves the ductility and toughness of the weld. In addition, the friction stir welding technique becomes an alternative to minimize the effects of martensite formation in the welded joint. Therefore, this study analyzed quenched and tempered resistance butt wires in a welding machine and friction stir welded wires and subjected them to hydrogen embrittlement testing. The machine quenched wires showed brittle fracture during the test, while the furnace quenched wires withstood the full test time, although they showed loss of mechanical strength due to tempering. The friction welded wires, on the other hand, withstood the embrittlement test and exhibited mechanical strength superior to the furnace quenched wires. | |
| dc.description | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | |
| dc.description | O cabo umbilical é um equipamento do sistema de produção marinha da indústria de petróleo e gás offshore, responsável pela operação remota de equipamentos, monitorando parâmetros de temperatura e pressão dos poços. Na parte externa do cabo está a armadura de tração composta por um conjunto de arames. Estes arames são de aço alto teor de carbono fabricados pelo processo de trefilação e soldados durante a montagem do equipamento. O processo de soldagem pode ocasionar defeitos internos e alterações microestruturais que fragilizam o arame e além disso, a fragilização pode ocorrer durante a vida útil do arame a partir do contato com agentes agressivos como CO2 e sulfeto de hidrogênio (H2S). A soldagem de topo por resistência é uma técnica que, aliada ao alto teor de carbono do arame, pode promover formação de martensita, microestrutura que junto aos defeitos microestruturais torna-se susceptível ao aprisionamento do átomo de hidrogênio fragilizando a região. Em contraponto, estudos apontam que o tratamento térmico de revenimento pós-soldagem melhora a ductilidade e tenacidade da solda. Além disso, a técnica de soldagem por fricção torna-se uma alternativa para minimizar os efeitos da formação de martensita na junta soldada. Sendo assim, este estudo analisou arames soldados de topo por resistência revenidos em máquina de solda e revenidos em forno, bem como arames soldados por fricção, submetendo-os ao ensaio de fragilização por hidrogênio. Os arames revenidos na máquina apresentaram fratura frágil durante o ensaio, enquanto os arames revenidos ao forno resistiram ao tempo total de teste determinado, embora apresentaram perda de resistência mecânica devido ao revenimento. Os arames soldados por fricção, por sua vez, resistiram ao ensaio de fragilização e exibiram resistência mecânica superior aos arames revenidos no forno. | |
| dc.description | São Cristóvão | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Sergipe (UFS) | |
| dc.subject | Petróleo | |
| dc.subject | Cabos submarinos | |
| dc.subject | Soldagem | |
| dc.subject | Umbilical | |
| dc.subject | Armadura de tração | |
| dc.subject | Fragilização | |
| dc.subject | Tensile armor | |
| dc.subject | Welding | |
| dc.subject | Embrittlement | |
| dc.subject | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA | |
| dc.title | Estudo de fragilização e propriedades mecânicas de arames utilizados em armadura de tração de cabos umbilicais soldados de topo por resistência e por fricção | |
| dc.title | Effect of charging type applied to plastic deformation accumulated in performance in superduplex steel tubes used in submarine umbilical | |
| dc.type | Dissertação |