CaracterizaÃÃo magnÃtica de aÃos ferrÃticos FeCrMo submetidos a degradaÃÃo tÃrmica

Autor: Kleyton JÃnio Camelo
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2013
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCUniversidade Federal do CearáUFC.
Druh dokumentu: masterThesis
Popis: Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico
Os aÃos Fe-Cr-Mo sÃo amplamente usados em tubulaÃÃes e componentes que estÃo constantemente sujeitos a processos de degradaÃÃo nas indÃstrias petroquÃmicas. A exposiÃÃo desses aÃos em ambientes agressivos por um perÃodo prolongado quando submetidos a elevadas temperaturas tem como consequÃncias alteraÃÃes microestruturais, precipitaÃÃes na forma de carbonetos que atuam nos aÃos afetando sua resistÃncia a fluÃncia e a corrosÃo. Os aÃos Fe-Cr-Mo possuem propriedades ferromagnÃticas que podem ser exploradas com o objetivo de fornecer informaÃÃes sobre essas alteraÃÃes microestruturais. Nesse trabalho foram analisadas as propriedades magnÃticas das ligas Fe-9Cr-XMo (X = 1%, 5%, 7% e 9%) e a relaÃÃo dessas propriedades com a formaÃÃo de precipitados. Para isso as amostras foram submetidas a tratamentos tÃrmicos de solubilizaÃÃo (com exceÃÃo da liga contendo 1% de Mo) e envelhecimento. As anÃlises das propriedades magnÃticas foram feitas usando ciclos de histerese obtidos pela tÃcnica de magnetometria de amostra vibrante. Os parÃmetros magnÃticos analisados foram o campo coercivo, a magnetizaÃÃo residual e a magnetizaÃÃo de saturaÃÃo. A anÃlise dos precipitados foi feita usando micrografias obtidas por microscopia eletrÃnica de varredura e espectros de EDS, alÃm de histogramas obtidos com auxÃlio do software ImageJ que mostram a distribuiÃÃo e o tamanho mÃdio de precipitados. Os resultados obtidos permitem concluir que existe uma relaÃÃo entre a distribuiÃÃo e tamanho mÃdio dos precipitados com o campo coercivo. Em geral, o aumento na densidade de precipitados contribui de forma significativa para o aumento na dureza magnÃtica do material, esse mecanismo està relacionado a um processo de ancoragem das paredes de domÃnio magnÃtico. A magnetizaÃÃo de saturaÃÃo à afetada tanto pela formaÃÃo de precipitados quanto pelo teor de molibdÃnio na liga.
Cr-Mo steels are widely used in pipes and components constantly subjected to degradation processes in the petrochemical industries. The exposure of these steels in harsh environments for extended periods when subjected to elevated temperatures lead to microstructural changes, such as carbide precipitation which affect its creep and corrosion resistance. Fe-Cr-Mo steels have ferromagnetic properties that can be investigated in order to provide information on these microstructural changes. In this work we analyzed the magnetic properties of Fe-9Cr-Xmo (X = 1%, 5%, 7% and 9%) alloys and the relation between these properties and related to the formation of precipitates. For this, the samples were first subjected to solution heat treatments (except alloy containing 1% Mo) and then aged. The analysis of the magnetic properties was carried out by hysteresis loops obtained by vibrating sample magnetometry. The magnetic parameters analyzed were the coercive field, the residual magnetization and the saturation magnetization. The precipitates were analyzed by scanning electron microscopy and EDS spectra, and their distribution and average size were calculated through histograms obtained by the ImageJ software. The results indicate that the distribution and average size of the precipitates are related to the coercive field. In general, the increase in the density of precipitates contributes signicantly to the increase in the magnetic hardness of the material. This mechanism is related to a process of pinning the magnetic domain walls. The saturation magnetization is affected both by the formation of precipitates and by the molybdenum content in the alloy.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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