Resumo A soldagem de juntas dissimilares é muito comum em sistemas utilizados na exploração e produção de petróleo em águas profundas. Comumente envolve a soldagem de tubos de aço de baixo carbono com válvulas, bombas ou outros tubos, todos feitos de aços ligados. Vem sendo prática nessas soldagens a utilização de Inconel como material de enchimento; no entanto, esta soldagem é precedida por um processo de amanteigamento no lado de aço baixa liga e um tratamento térmico de alívio de tensões. Uma técnica alternativa apresentada neste trabalho é a utilização de um metal de enchimento de solda que durante o processo de resfriamento sofre uma transformação martensítica em uma temperatura relativamente baixa, de modo que o processamento de deformação resultante compensa a contração que ocorre como resultado do processo de resfriamento. O objetivo deste estudo foi avaliar a aplicação de arame de solda Maraging 250 em uma junta dissimilar típica da indústria do petróleo. Os ensaios foram realizados em juntas de aços ASTM grau A516 70 e AISI 8630M soldadas com Maraging 250. Foram avaliados perfis de tensão residual, dureza, microestrutura, resistência à tração e energia de impacto absorvida. A junta soldada com maraging 250 apresentou altos valores de tensões residuais compressivas. As microestruturas de diferentes regiões de soldagem foram analisadas. O enchimento de solda Maraging 250 mostrou grande potencial de aplicação quando juntas dissimilares dessa natureza estão presentes.

Abstract The welding of dissimilar joints is very common in systems used in oil exploration and production in deep waters. This commonly involves welding low carbon steel pipes with valves, pumps or other pipes, all of them made of alloy steel. Inconel has been used in such welding as filler material; however, this welding is preceded by a process of buttering in the low alloy steel side and a stress relief heat treatment. An alternative technique presented in this paper is the use of a welding filler metal that, during the cooling process, undergoes a martensitic transformation at a relatively low temperature, so that the resulting deformation processing offsets the contraction that occurs as a result of the cooling process. This study evaluates the application of Maraging 250 weld in a dissimilar joint of the oil industry. Tests were performed on joints of ASTM steels A516 grade 70 and AISI 8630M welded with Maraging 250. The residual stress profiles, hardness, microstructure, tensile strength and impact energy absorbed were evaluated. The welded joint with Maraging 250 showed a high intensity of compressive residual stress. The microstructure of different welding regions was analysed and compared.

Os aços inoxidáveis duplex (AID) com microestrutura austeno-ferrítica são aços de alta resistência mecânica, sendo utilizados em tubos e componentes nas indústrias química e petroquímica. Tratamentos térmicos em baixas temperaturas (400-475ºC) podem aumentar a dureza e a resistência ao desgaste, devido à reação de decomposição espinoidal da ferrita, quando finas partículas de α' se precipitam na matriz. Nesse trabalho, diversos tratamentos térmicos de curta duração a 400ºC e 475ºC foram realizados nos aços UNS S32304 e UNS S32205. A cinética de precipitação foi estudada por meio de medidas de dureza. Ensaios de tração foram realizados em algumas condições para se avaliar o efeito do envelhecimento na ductilidade dos dois aços. O endurecimento do aço UNS S32205 é mais pronunciado do que o do aço UNS S32304, embora ambos os aços apresentem um ganho considerável de resistência com tratamentos térmicos de curta duração. Amostras de aço duplex tratadas a 475ºC por 4 h e 8 h não apresentaram qualquer prejuízo na resistência à corrosão nos ensaios de polarização cíclica e temperatura crítica de pites em meio contendo NaCl.

Duplex stainless steels (DSS) with austenite-ferrite microstructure are high strength and corrosion resistant steels frequently used as pipes and accessories in chemical/petrochemical on/and off-shore industries. Low temperature heat treatments (400-475ºC) may increase the hardness and wear resistance of duplex steels, due to a spinodal decomposition reaction of the ferrite, whose small particles α' precipitate in the matrix. In this work, several heat treatments at 400ºC and 475ºC with short duration (<24h) were performed on UNS S32304 and UNS S32205 grades. The kinetics of a' precipitation was studied by hardness measurements. Tensile tests were also carried out for some heat treatment conditions to evaluate the effect of the aging on the ductility of both grades. The hardening of duplex UNS S32205 was more intense than that of UNS S32304, although both steels have shown an interesting increase in tensile strength. Specimens of duplex steel heat treated at 475ºC for 4 h and 8 did not show any detectable decrease of corrosion resistance in anodic polarization and critical pitting temperature tests were carried out in NaCl media.

Duplex stainless steels are high strength and corrosion resistant steels extensively used in the petrochemical and chemical industries. The aging at 475 ºC for long periods of time provokes embrittlement and deterioration of corrosion resistance. However, short duration aging at 475 ºC may be used as heat treatment to improve mechanical resistance with small decrease in the other properties. In this work the flow stress curves of lean duplex UNS S32304 and duplex UNS S32205 steels were modeled with Hollomon's equation and work hardening exponents (n) were determined. The analyses were conducted in specimens annealed and heat treated at 475 ºC for short periods of time. The aging at 475 ºC for 4 hours, 8 hours and 12 hours promoted significant hardening with small decrease of ductility. The work hardening exponents of both steels were compared, being higher in the duplex steel than in the lean duplex grade.