Avaliação da tenacidade Charpy-V de um tubo de aço API 5CT N80Q temperado e revenido a 200°C - Araújo, Paloma Raimunda [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023)
A demanda por combustíveis fosseis oriundos do petróleo vem crescendo ao longo dos anos em consequência da procura dessa fonte de energia pela sociedade. O petróleo e o gás natural juntos respondem por mais da metade da demanda energética mundial. Para atender essa demanda têm sido requeridos e realizados altos investimentos em pesquisas de limites operacionais de transportes por gasodutos no mundo e no desenvolvimento de tecnologias que permitam a exploração e prospecção de petróleo em ambientes cada vez mais severos como o ambiente offshore. Parte dos desenvolvimentos tecnológicos está voltada aos aços microligados com a finalidade de atender as severas exigências de resistência mecânica, soldabilidade e tenacidade. O presente trabalho tem como finalidade a avaliação da tenacidade ao impacto de um aço API 5CT grau N80 do tipo Q temperado e revenido a 200ºC através da realização de ensaios de dureza e impacto Charpy-V. Realizou-se ainda ensaios com corpos de provas de geometria alternativa retirados diretamente da parede do tubo como uma alternativa ao corpo de prova apresentado pela norma com o objetivo de eliminar custos com a preparação da amostra e por fim foi feita a análise de corpos com entalhe de raio reduzido a fim de simular uma situação mais crítica como uma trinca. Os resultados obtidos nos ensaios validam os tratamentos térmicos realizados, uma vez que, o valor da energia absorvida no ensaio de impacto realizado à 0ºC foi de ≈ 45,0J valor maior do que a energia mínima exigida pela norma, de 27J para o grau N80Q.

The demand for fossil fuels derived from petroleum has been growing over the years as a result of society's demand for this source of energy. Oil and natural gas together account for more than half of the world's energy demand. To meet this demand, high investments have been required and made in research into the operational limits of transport by gas pipelines in the world and in the development of technologies that allow the exploration and prospecting for oil in increasingly severe environments such as the offshore environment. Part of the technological developments are focused to microalloyed steels in order to meet the severe requirements of mechanical strength, weldability and toughness. The purpose of this work is to evaluate the impact toughness of an API 5CT grade N80 steel type Q quenched and tempered at 200ºC by carrying out hardness and Charpy-V impact tests. Tests were also carried out with specimens of alternative geometry taken directly from the tube wall as an alternative to the specimen presented by the standard in order to eliminate costs with sample preparation and, finally, the analysis of specimens with reduced radius notches was performed in order to simulate a more critical situation with a crack. The results obtained in the tests validate the thermal treatments carried out, since the value of the energy absorbed in the impact test carried out at 0ºC was approximately 45.0J, a value greater than the minimum energy required by the standard, of 27J for grade N80Q.
Charpy-V toughness evaluation of an API 5CT N80Q steel tube quenched and tempered at 200°C
Keywords: API 5CT; N80Q; ARBL; Revenimento; Nova geometria charpy v; Tenacidade; Aço de alta resistência; Ligas de aço; Aço - Tratamento térmico; Tempering; New geometry charpy v; Toughness