Estudo da fragilização ao revenido em aço liga de 2,25CR-1MO através do ensaio de indentificação instrumentada

Abstract

2,25Cr-1Mo alloy steels are widely used in petrochemical plant equipments working in high temperature conditions because of their good mechanical proprieties in these conditions. Although, when exposed for a long time at high temperature, in the rage of 343 °C to 593 °C, may present the temper embrittlement phenomenon. The component named stripper of assembly converter of fluid catalytic cracking unit (UFCC) of studied plant is manufactured using this material, which is subject to temper embrittlement. The phenomenon of temper embrittlement refers to progressive lose of toughness, making the material brittle. With embrittlement, equipaments manufactured with this material are under risks to suffer brittle fracture in the cool down and start-up situations of them, which can cause catastrophic failures. By this reason, this research studies presence of temper ebrittlement phenomenon on this material. To verify the toughness of the material is conventionally used charpy V-notch test. However, this test requires the removing of samples of the material to make specimens. This fact becomes critical when talk about structural components of an equipment. So, this research also studies a non-destructive test that can be executes in-situ, known as instrumented indentation, as an alternative detection of the phenomenon at the component stripper, by comparative of the mechanical proprieties obtained by conventional tests in similar samples

Os aços ligas 2,25Cr-1Mo são largamente utilizados em equipamentos de plantas petroquímicas que trabalham em condições de elevadas temperaturas, por apresentar boas características mecânicas nessas condições. Porém esse aço, quando exposto por longo tempo a elevadas temperaturas, na faixa de 343 °C a 593 °C, pode apresentar o fenômeno de fragilização ao revenido. O componente stripper do conjunto conversor da unidade de craqueamento catalítico de leito fluidizado (UFCC) da planta estudada é fabricado com esse material, estando sujeito à fragilização ao revenido. O fenômeno da fragilização ao revenido refere-se à perda progressiva da tenacidade, tornando o material frágil. Com a fragilização os equipamentos, fabricados com esse material, estão sujeitos à ocorrência de uma fratura frágil em situações de parada e partida dos mesmos, podendo ocasionar falhas catastróficas. Por esta razão, este trabalho estuda se há uma degradação do material quanto ao fenômeno de fragilização ao revenido. Para verificar a fragilização do material é convencionalmente utilizado o ensaio de impacto. Porém esse ensaio exige a remoção de amostras do material para a fabricação de corpos-de-prova. Este fato torna-se crítico quando se trata de componentes estruturais de um equipamento. Por isso, o presente trabalho estuda também um ensaio não-destrutível capaz de ser executado in-situ, chamado de indentação instrumentada, como alternativa de detecção da atividade do fenômeno no componente stripper, através de comparações das propriedades mecânicas obtidas com os ensaios mecânicos convencionais em amostras similares