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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/49235| Type: | TCC |
| Title: | Avaliação das propriedades mecânicas e análise da microestrutura de metal de solda depositado pela liga Hastelloy C-22 |
| Title in English: | Evaluation of the mechanical properties and analysis of the weld metal microstructure deposited by the hastelloy C-22 alloy |
| Authors: | Ferreira, Gabriel Melo |
| Advisor: | Silva, Cleiton Carvalho |
| Keywords: | Ligas à base de níquel;Hastelloy C 22;Microestrutura;Propriedades mecânicas |
| Issue Date: | 2019 |
| Citation: | FERREIRA, Gabriel Melo. Avaliação das propriedades mecânicas e análise da microestrutura de metal de solda depositado pela liga Hastelloy C-22. 2019. 73 f. Monografia (Graduação em Engenharia Metalúrgica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2019. |
| Abstract in Brazilian Portuguese: | Ligas à base de níquel são materiais desenvolvidos para suportar elevadas temperaturas com a presença de severas tensões em sua estrutura. Além disso, estas ligas especiais apres entam um elevado desempenho em ambientes corrosivos. Porém, o fator limitante para o uso das ligas à base de níquel na indústria é devido ao seu alto custo Dessa forma, equipamentos e componentes são fabricados, normalmente, com aço médio e baixo carbono e, posteriormente, são revestidos com ligas de níquel por mei o de algum processo de soldagem. Diante disso, existe uma grande importância em adquirir resultados de propriedades mecânicas, assim como a microestrutura de algumas ligas de níquel, como a Haste lloy C 22, após passar por um processo de soldagem com pouca ou nenhuma interferência do efeito da diluição do substrato. Neste sentido, o presente trabalho tem como objetivo avaliar por meio de ensaios mecânicos de tração e dureza, as principais propried ades mecânicas, assim como a microestrutura da liga Hastelloy C 22 nas condições brutas de solidificação. Para isso, uma junta foi produzida processo de soldagem MIG/MAG. Após a soldagem, foram retirados dois corpos de prova para ensaio de tração longitudi nal e dois corpos de prova para ensaio de tração transversal e, também, uma amostra foi retirada para ensaio de dureza Vickers e análise da microestrutura. Os resultados mostraram que a liga apresentou valores médios de limite de escoamento de 499,57 MPa, limite de resistência à tração de 729,96 MPa e alongamento percentual de 41,85%, para o ensaio de tração uniaxial com os corpos de prova longitudinais. Um dos corpos de prova uniaxial para ensaio de tração transversal apresentou limite de escoamento de 590 ,26 MPa, limite de resistência à tração de 695,22 MPa e alongamento percentual de 27,5% Dessa forma, os três corpos de prova atingiram resultados superiores aos valores mínimos recomendados pela norma AWS A5.11, que trata da especificação para requisitos mínimos para eletrodos de níquel e ligas de níquel na soldagem a arco. No entanto, houve a perda de um corpo de prova uniaxial para ensaio de tração transversal, pois o corpo de prova apresentou uma descontinuidade que resultou no seu rompimento antes do e sperado. As impressões de dureza foram feitas nas regiões da raiz, enchimento e acabamento da junta. Os resultados mostraram medidas próximas para as regiões de raiz (245 HV10) e enchimento (242 HV), e superiores à região de acabamento (225 HV10). A anális e da microestrutura foi realizada por meio de um microscópio eletrônico de varredura (MEV), onde a liga Hastelloy C 22 apresentou uma microestrutura composta basicamente por uma matriz γ fcc, além de uma fração de precipitados de fases secundárias presentes , que são prejudiciais as propriedades mecânicas do material, uma vez que são ricas em elementos que aumentam a propriedades mecânicas do material, uma vez que são ricas em elementos que aumentam a resistência mecânica da liga, como o Moresistência mecânica da liga, como o Mo. |
| Abstract: | Nickel-based alloys are high temperature expanded materials with severe tensions in their structure. In addition, these special alloys perform well in corrosive environments. Howev er, the limiting factor for the use of nickel based alloys in industry is due to their high cost. In this way, equipment and components are usually made of medium and low carbon steel and subsequently coated with nickel alloys by some welding process. Give n this, there is great importance in obtaining mechanical properties results, as well as the microstructure of some nickel alloys, such as Hastelloy C 22, after undergoing a welding process, with little or no interference from the substrate dilution effect . In this sense, the present work aims to evaluate through mechanical tensile and hardness tests, the main mechanical properties, as well as the microstructure of the Hastelloy C 22 alloy under raw solidification conditions. For this, a joint was produced MIG / MAG welding process. After welding, two specimens were taken for longitudinal tensile testing and two specimens for transverse tensile testing, and one sample was taken for Vickers hardness testing and microstructure analysis. The results showed that the alloy presented average yield strength values of 499.57 MPa, tensile strength limit of 729.96 MPa and percentage elongation of 41.85% for the uniaxial tensile test with longitudinal specimens. One of the uniaxial specimens for transverse tensile test presented yield limit of 590.26 MPa, tensile strength limit of 695.22 MPa and percentage elongation of 27.5%. Thus, the three specimens achieved results exceeding the minimum values recommended by the AWS A5.11 standard, which deals with the specification for minimum requirements for nickel electrodes and nickel alloys in arc welding. However, a uniaxial specimen was lost for transverse tensile testing, as the specimen showed a discontinuity that resulted in its disruption earlier than expected. H ardness im pressions were made in the root, fill ing and finishing regions of the joint. The results showed measurements close to the root (245 HV10) and filling (242 HV) regions, and higher than the finishing region (225 The microstructure analysis was perform ed by means of a scanning electron microscope (SEM), where the Hastelloy C 22 alloy presented a microstructure composed basical ly by an γ fcc matrix, besides a fraction of precipitates of secondary phases present, which are harmful to the mechanical properties of the material as they are rich in elements that increase the mechanical strength of the alloy such as Mo. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/49235 |
| Appears in Collections: | ENGENHARIA METALÚRGICA - Monografias |
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