Estudo do processo de fabricação de tubos flexíveis de aço inoxidável duplex UNS 32304 utilizados na indústria de petróleo e gás Study of the manufacturing process of UNS 32304 flexible pipes for the oil and gas industry

• Main Authors: Ida Paula Gusmão de Oliveira, Temístocles de Sousa Luz
• Format: Article
• Language: English
• Published: Associação Brasileira de Soldagem 2013-03-01
• Series: Soldagem & Inspeção
• Subjects: Soldagem; aço inoxidável duplex; tubo flexível; Welding; duplex stainless steel; flexible pipe
• Online Access: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-92242013000100002

A principal característica dos aços inoxidáveis duplex é o equilíbrio entre as fases austenita e ferrita, que garantem ao material melhores índices de resistências à corrosão e mecânica. No entanto, durante o processo de soldagem, ocorrem modificações estruturais, principalmente no balanço destas fases. Este desbalanceamento, em função dos níveis de solicitações mecânicas, pode levar tais regiões soldadas ao colapso. No intuito de minimizar o desequilíbrio das fases na região soldada, diversas técnicas são utilizadas, tais como inserção de metal de adição com elementos austenitizantes, uso de gás de proteção com nitrogênio ou, em outros casos, controle pós soldagem. Buscou-se identificar o verdadeiro efeito dos parâmetros de soldagem e do tratamento térmico especificado pela literatura em situações de campo. Através de uma avaliação temporal, observando uma linha de produção de tubulação flexível de aço inoxidável duplex UNS 32304 durante três anos, utilizando-se de procedimentos convencionais de soldagem com e sem a utilização de tratamento térmico foram observadas as falhas por fratura na zona termicamente afetada (ZTA). Foi utilizado um indutor localizado para o tratamento térmico, gerando um intenso fluxo de calor que promoveu temperaturas da ordem de 1000 ºC a altíssimas taxas de subida e descida, conforme estabelecem algumas literaturas.<br>The main characteristic of duplex stainless steels is the balance between ferrite and austenite phases, wich ensures to such material the best levels of corrosion and mechanical resistance. However, during the welding process, structural modifications occur, especially with regard to the balance of these phases. This imbalance, depending on the levels of mechanical stress, may lead welded regions to collapse. In order to minimize the imbalance of the phases in the welded steel, several techniques are used, such as the insertion of filler metal with austenite formers, the use of shielding gas with nitrogen or, in other cases, the post weld control. It was tried to identify the true effect of welding parameters and heat treatment specified by the literature in field situations. Through an temporal evaluation, watching a production line of flexible pipes of UNS 32304 duplex stainless steel during three years, using conventional welding procedures with and without the use of heat treatment, failures were observed by a fracture in the heat affected zone (HZA). It was used a local inductor to the heat treatment, generating an intense heat flow that caused temperatures of about 1000 °C at very high rate of ascent and descent, as set for some literatures.