Análise de Falha do Anel de Vedação de Aço Utilizado em Turbomáquinas

O objetivo deste estudo é identificar a causa da falha do anel de vedação de aço utilizado em turbinas a vapor nucleares. O novo anel de vedação de liga de aço com alto teor de níquel foi comparado com o anel de vedação que falhou. A análise metalográfica, a microscopia eletrónica de varrimento, a nanoindentação e o ensaio de tração in situ foram utilizados para analisar as causas da falha do anel de vedação, tanto à escala macroscópica como microscópica. A principal razão da falha do anel de vedação é uma combinação de tensão e temperatura elevada durante o funcionamento da turbina. O ambiente de trabalho complexo provocou a recristalização e a recuperação, resultando no refinamento do grão e na precipitação de fases secundárias. Durante a utilização, surgiram muitos precipitados de fase secundária nos limites dos grãos, provocando a formação de microvazios e fissuras, que acabaram por conduzir à falha do anel.