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Investigação experimental do comportamento dúctil de aços API-X70 e aplicação de curvas de resistência J-∆a para previsão de colapso em dutos. ; Experimental analysis of ductile behaviour of API-X70 steels and use of resistance J-∆a curves for predicting pressure collapse of pipelines.

Hippert Junior, Eduardo
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 05/07/2004 PT
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36.67%
Este trabalho investiga o comportamento dúctil de aços microligados classe API utilizado em tubulações na indústria do petróleo, e apresenta um estudo exploratório da aplicação da abordagem local e do modelo micromecânico de células computacionais para modelar a extensão estável de trinca em Modo I de abertura em aço ARBL. Ensaios laboratoriais na temperatura ambiente do aço API 5L X70 (utilizando corpos-de-prova normalizados) fornecem a curva de resistência à fratura (curva-R) do material. Esta curva foi utilizada para calibrar os parâmetros micromecânicos de células computacionais empregados no modelo. Este modelo foi utilizado para prever a pressão de colapso de dutos de paredes finas utilizados no transporte de gás, que apresentam defeitos longitudinais de diferentes razões entre profundidade de trinca e espessura de parede (a/t). As análises numéricas realizadas demonstram a capacidade da metodologia de células computacionais 2D em simular o rasgamento dúctil e o crescimento estável de trincas em corpos-de-prova de mecânica da fratura, assim como prever a pressão de colapso de estruturas tubulares contendo defeitos (trincas).; This study presents the experimental investigation of the ductile behaviour of microalloyed pipeline steel. Additionally...

Avaliação da tenacidade à fratura da zona afetada pelo calor (ZAC) do aço API 5L X80 soldado pelos processos SMAW e FCAW; Evaluation of fracture toughness of the heat affected zone (HAZ) of API 5L X80 steel welded SMAW and FCAW.

Fernandes, Paulo Eduardo Alves
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 12/12/2011 PT
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26.98%
O presente trabalho investiga a soldabilidade dos aços ARBL (Alta Resistência e Baixa Liga) API 5L X80) e a tenacidade da ZAC (Zona Afetada pelo Calor), assim como a sua correlação com o ensaio CTOD (Crack Tip Opening Displacement) nos processos de soldagem Eletrodo Revestido estudado por Silva [2009] e GMAW-STT® (Gas Metal Arc Welding Surface Tension Transfer®) no passe de raiz com FCAW (Flux Core Arc Welding) para os passes de enchimento e acabamento. Foram utilizados corpos de provas SENB em chapa com espessura de 19 mm e chanfro em ½ V, onde ficaria mais fácil a localização do entalhe na região de grãos grosseiros na zona afetada pelo calor (parte reta do chanfro). Ensaio de tração e impacto Charpy entalhe com 1/2 V foram utilizados para determinar as propriedades mecânicas e de impacto do material testado. Foram comparados os processos SMAW (Eletrodo Revestido), muito utilizado para a soldagem de gasodutos e oleodutos, com os processos GMAW-STT® e FCAW, que têm maior produtividade do que o SMAW. A soldabilidade dos aços ARBL está associada às regiões da ZAC (Zona Afetada pelo Calor) que, por sua vez, encontra-se correlacionado com o processo de soldagem, composição química e com os parâmetros de soldagem utilizados durante o processo de solda...

Recristalização do aço ARBL microligado ao nióbio CSN 2336; Recrystallization of a Nb-added High Strength Low Alloy CSN 2336 steel

Alves, Gabriel Godinho
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 23/06/2009 PT
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26.98%
No presente trabalho estudou-se a recristalização do aço de alta resistência baixa liga (ARBL) microligado ao nióbio (160 ppm em peso) da Companhia Siderúrgica Nacional 2336 utilizado na fabricação de reforços estruturais para a indústria automobilística. A grande utilização deste tipo de aço pelas indústrias tem motivado o desenvolvimento de novas ligas capazes de atender a requisitos críticos de estampagem combinado com alta resistência mecânica. Amostras deste aço no estado laminado a quente foram deformadas posteriormente a frio em escala piloto com reduções de 50 e 70%, reduções típicas na indústria, e recozidas em banho de sal em temperaturas variando entre 600 e 700ºC em diferentes tempos. A evolução microestrutural das amostras no estado encruado e na condição recozida foi acompanhada utilizando-se as técnicas de microscopia ótica e eletrônica de varredura. As texturas de deformação e de recristalização foram determinadas via difração de raios X. A fração volumétrica recristalizada (Xv) e o tamanho de grão foram determinados com o auxílio de metalografia quantitativa nas amostras recozidas. Medidas de microdureza Vickers foram utilizadas para construir as curvas de encruamento e da cinética de amolecimento em função da temperatura de recozimento e comparadas com curvas construídas pelo primeiro método. Os resultados mostram que a recristalização ocorre em temperaturas acima de 650°C. Com auxílio de um gráfico de Xv contra A (fração amolecida)...

Resistência à corrosão e ao trincamento induzido por hidrogênio de aços para tubos API 5L X65.; Corrosion and hydrogen induced cracking resistance of pipeline steels API 5L X65.

Hincapie Ladino, Duberney
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 26/10/2012 PT
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57.27%
Com a descoberta de novas fontes de petróleo e gás, em regiões remotas e de difícil acesso, tem-se a necessidade do desenvolvimento de novas tecnologias para garantir a eficácia da exploração destes recursos. Essa exploração e extração muitas vezes se dão em ambientes altamente corrosivos e os equipamentos devem apresentar propriedades que garantam um fator de segurança em serviço. Os aços de alta resistência e baixa liga (ARBL) são utilizados em tubulações para o transporte de gás natural e petróleo. Estes estão constantemente expostos a ambientes ácidos os quais são compostos de umidade e sulfeto de hidrogênio (H2S), podendo causar falha induzida pela presença de hidrogênio (Hydrogen Induced Cracking HIC). Este tipo de falha é normalmente abordado na literatura através de ensaios em solução contendo ácido acético e/ou sais (cloreto de sódio, entre outros), sempre com a injeção de H2S. Há vários mecanismos propostos, no entanto, o assunto não está totalmente resolvido. As alterações de composição química dos aços, processos de refino do aço e processos de conformação mecânica são responsáveis pela microestrutura final e determinantes da resistência à fragilização por hidrogênio. O objetivo deste trabalho é analisar e comparar o comportamento quanto à resistência à corrosão e resistência à HIC de quatro materiais: tubo X65 sour...

Estudo da propagação da trinca por fadiga em um aço microligado com diferentes condições microestruturais; Fatigue Crack Growth behavior of a Microalloyed steel with distinct microtructural conditions

Nascimento, Denise Ferreira Laurito
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 30/07/2010 PT
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36.87%
Aços microligados pertencem à classe dos aços ARBL contendo baixa ou média quantidade de carbono e pequena adição de elementos de liga tais como Mn, Nb, Mo, V e Ti. A variedade microestrutural desses aços pode ser obtida dependendo da temperatura de conformação, taxa de resfriamento e composição química. Os tratamentos intercríticos e isotérmicos produzem microestruturas multifásicas com diferentes quantidades de ferrita, martensita, bainita e austenita retida. A presença de diferentes fases nestes materiais, com morfologias distintas, pode afetar de modo significativo seu comportamento mecânico, afetando, por exemplo, o fechamento da trinca e resultando em mudanças na taxa de crescimento da mesma. O objetivo deste trabalho é avaliar as propriedades de tração e a resistência ao crescimento da trinca por fadiga de um aço microligado RD 480 com 0.08%C-1, 5%Mn (p), correlacionando-as com suas características microestruturais. Esse aço, desenvolvido recentemente pela CSN (Companhia Siderúrgica Nacional), é considerado promissor como alternativa para substituir o aço de baixo carbono utilizado em componentes de rodas na indústria automotiva. Distintas condições microestruturais foram obtidas por meio de tratamentos térmicos seguidos de resfriamento em água. As condições de tratamento intercrítico e têmpera simples foram escolhidas para se avaliar a resistência à propagação da trinca por fadiga. Os resultados dos ensaios foram sintetizados em termos da taxa de crescimento da trinca (da/dN) versus a variação do Fator Intensidade de Tensão (_K) no ciclo de carregamento. Para descrever o comportamento das trincas foram utilizados dois modelos: a equação convencional de Paris e um novo modelo exponencial que mostra o comportamento não linear das curvas de fadiga. Os resultados mostraram que uma microestrutura combinando ferrita de aspecto acicular e fases duras (martensita/bainita) resultou em menores taxas de crescimento da trinca. No entanto...

Caracterização de uniões soldadas pelo processo de solda por resistência em aços ARBL; Microstructural and mechanical characterization of flash-welded joints in HSLA steels

Versuto, Bruno Cássio Bertoco
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 20/12/2010 PT
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67.73%
Os aços ARBL tem cada vez mais destaque na produção de auto-peças. Os atrativos são elevados limites de escoamento e resistência, resistência química, boa soldabilidade e estampabilidade. Estes atrativos fazem dos aços ARBL itens importantes no desenvolvimento de novos produtos, projetos de redução de custo e melhoria de processos. As inovações tecnológicas e a exigência de produtos cada vez mais robustos em sua aplicação têm levado a indústria a buscar em outros tipos de materiais as propriedades que possam satisfazer as especificações de projetos. O objetivo deste trabalho é entender a microestrutura e o comportamento mecânico da região soldada de dois aços ARBL e compara-los ao aço SAE1010AA visando a produção de aro para rodas de caminhão e ônibus. O processo de soldagem utilizado é conhecido como soldagem por resistência, onde a união das extremidades do blank é feita por aquecimento através de uma diferença de potencial sem adição de material. Os aços ARBL utilizados são o RD480 produzido pela CSN e o S275JR produzido pela CST. As uniões soldadas são caracterizadas por meio de ensaios de tração, tração com entalhe, impacto e avaliação da tenacidade à fratura através de medidas de CTOD. Os resultados obtidos nos ensaios mecânicos e as análises de microetrutura mostraram que os aços ARBL estudados possuem características mecânicas que os tornam ótimas opções na substituição do aço SAE1010AA na produção de aros para rodas sem câmara. Este trabalho teve o apoio da IOCHPE MAXION...

Caracterização mecânica e microestrutural do aço API 5L - X65 soldado por feixe de elétrons; Mechanical and microstructural characterization of API 5L - X65 steel welded by electron beam

Pinto, Filipe Corrêa
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 09/08/2011 PT
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36.8%
O objetivo deste trabalho é a caracterização mecânica e microestrutural do aço API 5L-X65 soldado por feixe de elétrons para possível aplicação no processo de fabricação de dutos para o transporte de óleo e gás. A caracterização do material será realizada por meio de microscopia ótica, análise de textura via difração de raios X, microdureza Vickers e ensaio Charpy V. Para a caracterização microestrutural, foram testados diferentes ataques químicos para a identificação das fases presentes na microestrutura de cada uma das três regiões que compõem uma junta soldada, zona fundida (ZF), zona termicamente afetada (ZTA) e o metal base (MB). As microestruturas das regiões que foram submetidas ao ciclo térmico de soldagem, apresentaram-se bastante distintas da microestrutura bandeada ferrítico-perlítica encontrada no MB. A ZTA apresentou uma estrutura de grãos refinados, as bandas perlíticas do MB se tornaram completamente difusas, não mantendo qualquer semelhança com a microestrutura perlítica anterior e também, foram evidenciadas ilhas do constituinte M-A (martensita-austenita). Na ZF foram evidenciadas as fases tipicamente encontradas em metais de solda de aços microligados, tais como: ferrita de Widmanstätten...

Simulação física e caracterização de zonas afetadas pelo calor de aços API 5L grau X80.; Physical simulation and characterization on heat affected zones of API 5L grade X80 steels.

Sanchez Chavez, Giancarlo Franko
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 07/10/2011 PT
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36.8%
Os aços para tubos API 5L X80 são aços de alta resistência e baixa liga (ARBL) usados na fabricação de tubos para o transporte de gás e petróleo conduzidos através de dutos. Os tubos API 5L X80 se caracterizam por terem excelentes propriedades mecânicas como resistência à tração, tenacidade, ductilidade e resistência à corrosão, além de boa soldabilidade. Estes tubos trazem muitos benefícios como, por exemplo, o fator econômico já que ao ter boa resistência mecânica estes tubos podem ser fabricados com espessuras de parede menores. Estas reduções nas espessuras diminuem os custos de transporte, construção, soldagem e instalação. Além disso, estes tubos podem ser fabricados com grandes diâmetros, permitindo o transporte de grandes quantidades de fluidos a elevadas pressões e vazões. A tenacidade confere ao material a propriedade de ser resistente à fratura frágil, uma vez que estes tubos em sua maioria trabalham em condições ambientais severas. O objetivo deste trabalho é simular fisicamente e estudar as propriedades mecânicas de regiões da zona afetada pelo calor (ZAC) produzidas por diferentes ciclos térmicos, que ocorrem quando o tubo é fabricado e o duto montado. A ideia foi estudar a ZAC produzida no tubo fabricado pelo processo UOE (solda longitudinal) e a solda feita no campo quando o tubo é montado (solda circunferencial) além da ZAC na intersecção entre a soldagem longitudinal e circunferencial. Foram usinados corpos-de-prova nas orientações L-T e T-L e com o cordão de solda longitudinal do tubo no centro. Estes corpos-de-prova foram submetidos a quatro ciclos térmicos únicos com temperaturas máximas de 650...

Detecção da transformação da austenita retida por deformação plástica em aços para gasodutos classe API 5L X80 através de medidas magnéticas.; Detecting austenite transformation by plastic deformation in grade API 5L X80 pipeline steel by magnetic properties.

Almeida, Alan Barros de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 06/12/2013 PT
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36.75%
O presente trabalho avaliou o efeito de tratamentos térmicos ou diferentes graus de deformação plástica na transformação da austenita do microconstituinte AM de uma chapa de aço alta resistência baixa liga (ARBL) classe API 5L X80 usada para gasodutos. A chapa tem espessura de 19 mm e passaria pelo processo de conformação UOE, mas a deformação foi realizada por laminação a frio, a temperatura ambiente, com reduções de 5 a 20%. O propósito foi compreender melhor o microconstituinte AM, explorar a transformação martensítica induzida por deformação (SIMT) e a decomposição austenítica por tratamento térmico, com ênfase em seu comportamento magnético. A transformação da austenita foi acompanhada através de medidas de polarização magnética, comparada com a densidade de massa e difração de raios X. A deformação plástica e os tratamentos térmicos alteraram a polarização magnética de saturação e a densidade de massa da amostra de aço de forma compatível com a eliminação da austenita retida metaestável. O método de densidade hidrostática foi considerado sensível para mensurar transformações de fase. Os dados obtidos revelam expansão volumétrica de aproximadamente 0,13%, correspondendo a 3...

Estudo da soldabilidade entre o aço austenítico alto manganês de efeito TRIP com o aço microligado ARBL pelo processo de soldagem TIG; Study of weldability of austenitic high manganese TRIP effect with microalloyed HSLA steel by TIG welding process

Rodrigues, Juliana Aparecida
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 28/02/2014 PT
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37.48%
Tendo em vista a tendência mundial de se buscar a diminuição de peso de estruturas metálicas de veículos, o desenvolvimento de aços de resistência mecânica superior apresenta-se como um importante fator para a competitividade e sustentabilidade da indústria brasileira, além da segurança do usuário. No setor automobilístico, as reduções no peso e no consumo de combustível requerem não somente a pesquisa de novos aços, mas também a utilização de componentes híbridos, resultantes, entre outros, da união entre os aços austeníticos inovadores de alta liga e baixo custo (TRIP) e aços ferríticos comerciais (ARBL). Na presente dissertação foram investigadas as propriedades mecânicas microestruturais, antes e após o processo de soldagem TIG, dos aços TRIP e ARBL utilizados pela indústria automotiva. O principal objetivo do trabalho foi avaliar possíveis estruturas e modificações nas propriedades das juntas soldadas de acordo com parâmetros de soldagem pré-determinados. Primeiramente, verificaram-se as extensões da zona termicamente afetada dos corpos de prova soldados. Os perfis de microdureza indicaram que não houve uma alteração significativa de dureza na zona termicamente afetada do aço de efeito TRIP...

Estudo da união por fricção e mistura mecânica entre aço austenítico alto Mn com efeito TRIP e aço automotivo ARBL; Study union friction and mechanical mixing between austenitic high Mn TRIP effect and automotive steel HSLA

Francisco, Brianda Rangel
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 06/03/2014 PT
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37.65%
A crescente escassez dos recursos energéticos renováveis, bem como o contínuo aumento dos seus custos tem requerido nas últimas décadas uma redução drástica no consumo de energia utilizada para o transporte de cargas e passageiros. A indústria siderúrgica pode contribuir decisivamente neste contexto, disponibilizando no mercado aços de maior resistência mecânica, os quais podem ser utilizados em estruturas mais esbeltas. Os aços com elevados teores de Mn (15-30%) representam um desenvolvimento muito recente de ligas ferrosas puramente austeníticas, que reúnem resistência mecânica elevada e grande ductilidade. Além disso, trata-se de ligas de baixo custo devido à eliminação dos elevados teores de Ni necessários para a estabilização da austenita e ao reduzido tempo de processamento, que dispensa tratamentos térmicos e processamentos termomecânicos controlados. Por outro lado, a redução de peso estrutural no setor automobilístico requer não somente a pesquisa de novos aços, mas também a utilização de componentes híbridos, resultantes, entre outros, da união dos aços austeníticos alto Mn com aços comerciais estruturais de alta resistência e baixa liga (ARBL). Nesta dissertação, estudou-se, portanto...

A round-robin test with thermal simulation of the welding HAZ to draw CCT diagrams: a need for harmonized procedures and microconstituent terminologies

Scotti,Américo; Li,Huijun; Miranda,Rosa M.
Fonte: Associação Brasileira de Soldagem Publicador: Associação Brasileira de Soldagem
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/09/2014 EN
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37.11%
Thermal simulations of heat affected zone (HAZ) have been widely used. This is an economic expedite process for phase transformation evaluations in steels when subjected to weld thermal cycles as well as to draw continuous cooling transformation (CCT) diagrams. Different approaches for the simulation and parameter settings have been used by several researchers, yet leading to not always even results. Thus, it was proposed a round-robin test trial performed by different laboratories, aiming to evidence potential sources of error or inadequacy of the approaches. A High Strength Low Alloy (HSLA) steel was used as a case study. Despite the limited number of tests, the results show low robustness when comparing the outcomes from the different laboratories and point out for the need to take three actions. The first one is to implement a cooperative and multi-institutional program to assess the effect of relevant simulation parameters, such as the heating rate and holding time at peak temperature, on the final microstructure and transformation temperatures as well as on the hardness for a given cooling rate. The second is to propose calibration procedures for the simulation and measurement systems. The third action is to stimulate experts in this area to develop a guideline of terminology for constituents in the heat affected zone of ferritic steels.

Electrochemical corrosion behavior of X52 and X60 steels in carbon dioxide containing saltwater solution

Rihan,Rihan Omar
Fonte: ABM, ABC, ABPol Publicador: ABM, ABC, ABPol
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/02/2013 EN
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47.11%
X52 and X60 high strength low alloy (HSLA) steels are widely used in the construction of petroleum pipelines. This paper discusses the corrosion resistance of X52 and X60 steels in CO2 containing saltwater at pH 4.4 and 50 ºC. A circulating flow loop system inside an autoclave was used for conducting the experimental work. The rotating impeller speed was 2000 rpm. The corrosion rate was monitored using in situ electrochemical methods such as potentiodynamic sweep, linear polarization resistance, and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) methods. Results indicated that the corrosion rate of X60 steel is relatively higher than that of X52 steel.

Application of ANFIS for modeling of microhardness of high strength low alloy (HSLA) steels in continuous cooling

Khalaj,Gholamreza; Nazari,Ali; Livary,Akbar Karimi
Fonte: ABM, ABC, ABPol Publicador: ABM, ABC, ABPol
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/08/2013 EN
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46.98%
The paper presents some results of the research connected with the development of new approach based on the Adaptive Network-based Fuzzy Inference Systems (ANFIS) of predicting the Vickers microhardness of the phase constituents occurring in five steel samples after continuous cooling. The independent variables in the model are chemical compositions, initial austenite grain size and cooling rate over the temperature range of the occurrence of phase transformations. To construct these models, 114 different experimental data were gathered from the literature. The data used in the ANFIS model is arranged in a format of twelve input parameters that cover the chemical compositions, initial austenite grain size and cooling rate, and output parameter which is Vickers microhardness. In this model, the training and testing results in the ANFIS systems have shown strong potential for prediction of effects of chemical compositions and heat treatments on hardness of microalloyed steels.

Toughness of two HSLA steel sheets

Magnabosco,R.; Rossetto,L. C.
Fonte: Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas - ABCM Publicador: Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas - ABCM
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/04/2003 EN
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47.23%
This paper presents a study concerning the toughness anisotropic behavior of two high-strength low-alloy steel sheets having ferrite-martensite (dual-phase) and ferrite-perlite grain-refined structures. The anisotropic behavior quantification was possible through tension and Charpy impact tests. It has been concluded that mechanical resistance has higher values in the longitudinal direction for both steels, and the inverse occurs for ductility. This could be explained with the microstructure preferential orientation with rolling direction. The higher tensile strength found in dual-phase steel is related to the presence of martensite islands, and the higher yield strength found in ferrite-perlite grain-refined steel is related to the fine structure observed. The higher toughness is a ferrite-perlite grain-refined steel characteristic, and this could be explained with the presence of only globular-oxide type inclusions, which reduces fracture nucleation sites, and does not promote fracture easy-propagation. Sulfide type inclusions found in dual-phase steel, associated with globular-oxide ones, give to this material a more brittle behavior. Toughness anisotropy is clearly noted, and in both cases the highest values are found in the longitudinal direction...

The effect of aging treatment on the microstructure and properties of copper-precipitation strengthened HSLA steel.

Heinze, Marvin H.
Fonte: Monterey, California. Naval Postgraduate School Publicador: Monterey, California. Naval Postgraduate School
Tipo: Tese de Doutorado
EN_US
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37.43%
The high strength low alloy (HSLA) steels which are being developed as replacements for the HY family of steels ire low carbon steels which derive their strength in part due to the precipitation of fine coherent copper particles formed during a quench and aging heat treatment. HSLA- 100 is being developed to meet the strength and oughness requirements of HY-100 but can be easily welded without preheat, thereby reducing fabrication costs. This investigation uses light and electron microscopy for microstructural characterization while tensile, Charpy, ind hardness tests are relied upon for the mechanical properties. The microstructure and mechanical characteristics }f HSLA- 100 after aging at several different temperatures was correlated. A high ductility and the minimum 100 csi yield strength was found after aging at 675 C, although this temperature was found to be close to the low jutectoid temperature displayed by HSLA- 100. Splitting was observed in the tensile fracture surfaces but the nechanical properties were not adversely affected.

Caracterizações microestrutural e mecânica dos aços ARBL graus 95 e 110; Microstructural and mechanical characterizations of degrees steels 95, and 110 HSLA

França, Edilon de Oliveira
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 15/06/2015 PT
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37.11%
Este estudo teve como objetivo a determinação dos menores valores de tempo e temperatura para obtenção dos graus 95 e 110, através de projeto de experimento completo fatorial rotacional. Posteriormente foi investigado o comportamento mecânico e estrutural do aço API 5CT. Para os aços bruto, normalizado e seus respectivos graus 95 e 110 nos sentidos transversal e longitudinal. Para isto, foram realizados ensaios de tração, dureza, impacto e metalografia. Os mesmos foram submetidos ao tratamento térmico de têmpera com a temperatura de austenitização de 870°C e resfriados em água. Na sequência, realizou- se o tratamento de revenimento orientado pelo planejamento de experimento. O aço bruto apresentou estrutura perlitica bandeada na matriz ferritica. No aço normalizado foi observada a perlita mais homogeneamente distribuída em toda matriz ferritica. O grau 95 obtido a partir do aço bruto e normalizado apresentou a estrutura martensítica revenida em ripas e Ferrita. O grau 110 partindo dos aços, bruto e normalizado apresentou microestrutura martensítica revenida refinada ou em ilhas e Ferrita. Os módulos de resiliência e tenacidade dos aços bruto e seus graus apresentaram valores em torno de 14% maiores quando comparados ao aço normalizado. De forma similar...

In-plane plane strain testing to evaluate formability of sheet steels used in tubular products

Kilfoil, Leo Joseph
Fonte: Quens University Publicador: Quens University
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 7322453 bytes; application/pdf
EN; EN
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27.46%
In order to effectively and efficiently hydroform new automotive components, the formability of new tubular steels must be evaluated. Standard forming limit diagrams have been used for decades to evaluate and predict the formability of sheet steel formed along linear strain paths. However, tube hydroforming can present a problem since the pre-bending stage used in many hydroforming operations causes multiple non-linear strain paths. This thesis has modified a formability test method that deforms small-scale sheet steel samples in a single plane. The sample geometries were designed such that the strain paths achieved at the center of the samples were very near the plane strain condition. The four steels chosen for this study were: a deep drawing quality (DDQ), a high strength low alloy (HSLA) and two dual phase steels (DP600 and DP780). The plane strain formability for each of the four steels was tested in both the rolling and transverse directions. Three objective criteria were employed to evaluate and directly compare the formability of the four steels tested: difference in strain, difference in strain rate and local necking. The DDQ steel showed the highest formability followed in order by the HSLA, DP600 and DP780 steels. The repeatability in determining the forming limit strains using the difference in strain...

Development of a microscopic damage model for low stress triaxiality

ACHOURI, Mohamed; GERMAIN, Guénaël; DAL SANTO, Philippe; LEBRUN, Jean-Lou; SAIDANE, Delphine
Fonte: Scientific.Net Publicador: Scientific.Net
EN_US
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36.98%
Sheet Metal 2011; This work deals a contribution to ductile damage of High-Strength Low-Alloy (HSLA) steel steels under low stress triaxiality. This work is based on micrographics observations and in situ shear tests to examine the evolution of microstructure in this kind of loading and to identify the damage process associated. Numerical simulations by finites elements has been performed to simulate the material behavior of nucleation mechanism and the interaction between cavities during the coalescence phase, as well as the effect of the relative position of the inclusions in the shear plane. The model used as a reference in this work is the Gurson-Tvergaard- Needleman (GTN) model. It has been recently improved in order to take into account the effects of low triaxiality during shearing. The implementation of this model in a finite element code is in progress.; Devillé SA

Large Strain Mechanical Behavior of HSLA-100 Steel Over a Wide Range of Strain Rates

Alkhader, Maen; Bodelot, Laurence
Fonte: American Society of Mechanical Engineers Publicador: American Society of Mechanical Engineers
Tipo: Article; PeerReviewed Formato: application/pdf
Publicado em /01/2012
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27.47%
High-strength low alloy steels (HSLA) have been designed to replace high-yield (HY) strength steels in naval applications involving impact loading as the latter, which contain more carbon, require complicated welding processes. The critical role of HSLA-100 steel requires achieving an accurate understanding of its behavior under dynamic loading. Accordingly, in this paper, we experimentally investigate its behavior, establish a model for its constitutive response at high-strain rates, and discuss its dynamic failure mode. The large strain and high-strain-rate mechanical constitutive behavior of high strength low alloy steel HSLA-100 is experimentally characterized over a wide range of strain rates, ranging from 10^(−3) s^(−1) to 10^4 s^(−1). The ability of HSLA-100 steel to store energy of cold work in adiabatic conditions is assessed through the direct measurement of the fraction of plastic energy converted into heat. The susceptibility of HSLA-100 steel to failure due to the formation and development of adiabatic shear bands (ASB) is investigated from two perspectives, the well-accepted failure strain criterion and the newly suggested plastic energy criterion [1]. Our experimental results show that HSLA-100 steel has apparent strain rate sensitivity at rates exceeding 3000 s^(−1) and has minimal ability to store energy of cold work at high deformation rate. In addition...