Determinação de propriedades mecânicas e avaliação da fragilização por hidrogênio do Inconel 718 via ensaio de puncionamento esférico

Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)Este trabalho teve como objetivo avaliar propriedades mecânicas e o efeito da fragilização por hidrogênio de uma superliga de níquel, o Inconel 718, por meio do ensaio de puncionamento esférico. Esse material foi escolhido por ser um material de grande interesse na indústria petroquímica por ter grande capacidade de resistir à corrosão e apresentar excelentes propriedades mecânicas. Para avaliar o material foi escolhido o ensaio de puncionamento esférico por ser um tipo de ensaio que requer pouco material de amostra, o que permite avaliar materiais de maior valor por um custo muito menor, como é o caso do Inconel 718. Outra vantagem é a possibilidade de se retirar pequenas porções de material de um componente ou equipamento que está sendo utilizado em campo sem prejudicar sua integridade ou operacionalidade. Esse tipo de ensaio ainda é pouco conhecido e utilizado, tendo sido normatizado recentemente, por meio da norma ASTM E3205-20 de 2021. Os ensaios foram conduzidos, usando diferentes velocidades de puncionamento e diferentes meios de hidrogenação, comparando os resultados com as amostras ensaiadas ao ar. Três amostras de Inconel 718 foram ensaiadas. Essas mesmas foram submetidas a diferentes tratamentos térmicos previamente aos ensaios. E com esses resultados foi possível determinar o comportamento do Inconel 718 em condições com e sem hidrogênio no material. O ensaio de puncionamento esférico foi capaz de verificar o efeito do hidrogênio nas amostras de Inconel 718. Foram verificados que o hidrogênio levou à perda das propriedades mecânicas em todas as amostras. A velocidade de puncionamento apresentou efeito apenas para a amostra API(960) que é a que apresentou curvas características de material frágil. Essas análises foram realizadas por meio da análise de variância, ANOVA, para comparar os resultados e apresentar os efeitos das variáveis de modo estatístico