SOLDAGEM AUTOMATIZADA MIG-CW APLICADA NO REVESTIMENTO DE CHAPAS
DE AÇO CARBONO 1020 COM UMA SUPERLIGA DE NÍQUEL HASTELLOY C-276
Carlos Alberto Mendes da MotaDouglas Neves Garcia
Cássio Patrick Nunes Mendes runo Gonçalves RodriguesValtair Antonio Ferraresi
CNS030
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO
INTRODUÇÃO
• São grandes os riscos de acidentes devido a corrosão, desgaste ou outras causas geradoras de falhas imprevisíveis em equipamentos e componentes das linhas de produção de petróleo, gás natural e mineração, com graves consequências de perdas ambientais, materiais e de vidas. É comum revestir as superfícies que estão sujeitas a ação do meio para minimizar esses problemas e aumentar a vida útil do components, nesse sentido são utilizados materiais que ofereçam maior resistência à corrosão e ao desgaste, como aços inoxidáveis e superligas de níquel.
SUMÁRIO
MATERIAIS E MÉTODOS
PROCESSO DE SOLDAGEM
MIG-CW
ARAME HASTELLOY C-276 (AWS–A5.14) [1,2mm]
GÁS DE PROTEÇÃO ARGÔNIO [20L/h]
METAL DE BASE ABNT 1020 [150x76x6,4mm]
POSIÇÃO PLANA
SENTIDO EMPURRANDO
VELOCIDADES DO ARAME [150; 166,7 E 183,3mm/s]
VELOCIDADES DE SOLDAGEM
[6,7; 8,3 E 10mm/s]
DBCP [16mm]
ÂNGULO DE ATAQUE [15°]
ÂNGULO DE TRABALHO [20°]
Tabela 01. Materiais e parâmetros do processo
MATERIAIS E MÉTODOS
FIGURA XX. Bancada de trabalho
MATERIAIS E MÉTODOS
Processo CP Vs (mm/s) Ve (mm/s)
MIG
C1 6,7 150
C2 8,3 150
C3 10 150
C4 6,7 166,7
C5 8,3 166,7
C6 10 166,7
C7 6,7 183,3
C8 8,3 183,3
C9 10 183,3
Tabela 02. Parâmetros das soldagens do processo MIG convencional
Onde: Vs= Velocidade de soldagem; Ve= Velocidade de alimentação do arame eletrodo
MATERIAIS E MÉTODOS
Processo CP Vs (mm/s) Ve (mm/s)
MIG-CW
FR1 6,7 150
FR2 8,3 150
FR3 10 150
FR4 6,7 166,7
FR5 8,3 166,7
FR6 10 166,7
FR7 6,7 183,3
FR8 8,3 183,3
FR9 10 183,3
Tabela 03. Parâmetros das soldagens do processo MIG-CW
Onde: Vs= Velocidade de soldagem; Ve= Velocidade de alimentação do arame eletrodo; Vaf= Velocidade de alimentação do arame frio
MATERIAIS E MÉTODOS
• Para comparar os processos, quanto às características geométricas e diluição, foi utilizada a equação abaixo que calcula a taxa de fusão por unidade de comprimento. Obs.: As perdas foram desconsideradas, ou seja, foi admitido o rendimento de 100%.Vsold
VelK Onde: K = Área do passe de solda;
Vel = Velocidade de alimentação do arame eletrodo;Vsold = Velocidade de soldagem.
MATERIAIS E MÉTODOS
CP – MIGK
(Ve/Vs)CP – MIG-
CWK
(Ve+Vaf)/VsC1 22,5 FR1 28,7
C2 18,0 FR2 23,0
C3 15,0 FR3 19,2
C4 25,0 FR4 31,2
C5 20,0 FR5 25,0
C6 16,7 FR6 20,8
C7 27,5 FR7 35,0
C8 22,0 FR8 28,0
C9 18,3 FR9 23,3
Tabela 04. Valores de K. Processos MIG e MIG-CW
MATERIAIS E MÉTODOS
• Análise das características geométricas
Figura xx. Seccionamento para a retirada das amostras
MATERIAIS E MÉTODOS
• Análise das características geométricas
• 300 Mesh• Nital 2%
Figura xx. Medição das características geométricas e da área do passe de solda.
Onde: L = largura; R = reforço; P = penetração; ZF = zona fundida e MD = metal depositado
SUMÁRIO
RESULTADOS
Figura xx. Seção transversal das amostras soldadas pelos processos MIG e MIG-CW
RESULTADOS
CPMIG
Penetração média (mm)
Reforço médio (mm)
Largura média (mm)
R/L
C1 1,6 3,8 8,5 0,45C2 1,3 3,3 7,5 0,44C3 1,2 3,0 6,8 0,44C4 1,4 3,9 9,5 0,41C5 1,5 3,4 7,8 0,44C6 1,4 3,2 7,5 0,43C7 1,8 4,1 9,8 0,42C8 1,6 3,6 8,9 0,40C9 1,4 3,3 8,4 0,39
Tabela 05. Dados das características geométricas dos passes isolados. Processo MIG
RESULTADOS
CPMIG-CW
Penetração média (mm)
Reforço médio (mm)
Largura média (mm)
R/L
FR1 1,1 4,2 9,3 0,45FR2 1,0 4,0 8,7 0,46FR3 1,2 3,7 8,2 0,45FR4 1,2 4,3 9,7 0,44FR5 1,0 4,1 8,9 0,46FR6 0,7 3,9 8,5 0,46FR7 1,4 4,6 10,8 0,43FR8 1,1 4,2 9,5 0,44FR9 1,0 4,0 9,1 0,44
Tabela 06. Dados das características geométricas dos passes isolados. Processo MIG-CW
RESULTADOS
Figura xx. Valores de reforços em função de K. MIG e MIG-CW (25% Ve)
RESULTADOS
Figura xx. Valores de largura em função de K. MIG e MIG-CW (25% Ve)
RESULTADOS
Figura xx. Valores de R/L em função de K. MIG e MIG-CW (25% Ve)
RESULTADOS
CP – MIGDiluição
(%)CP – MIG-
CWDiluição
(%)C1 22 FR1 13C2 26 FR2 12C3 22 FR3 12C4 26 FR4 14C5 25 FR5 13C6 20 FR6 11C7 24 FR7 14C8 20 FR8 12C9 20 FR9 12
Tabela 07. Dados da diluição dos passes isolados. Para MIG e MIG-CW
RESULTADOS
Figura xx. Valores de diluição em função de K. MIG e MIG-CW
SUMÁRIO
CONCLUSÕES
» A adição do arame frio à poça de fusão não perturbou a estabilidade do processo MIG-CW conforme revelou a análise superficial dos revestimentos;
» As soldas de revestimento apresentam bom acabamento superficial, ausência de defeitos como porosidade e mordedura;
» O processo MIG-CW apresentou uma redução na diluição dos depósitos quando comparado ao processo convencional.
SUMÁRIO
AGRADECIMENTOS
» Os autores agradecem a CAPES, CNPQ, FINEP, PETROBRÁS/CENPES, REMULT/ Núcleo UNI&REV e aos demais companheiros de pesquisa.
SUMÁRIO
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS» ALCÂNTARA, N.G. et al. Tecnologia da Soldagem, I Workshop de
Grupos de Pesquisa do DEMA» MODENESI, P.J., Soldabilidade dos Aços Inoxidáveis, Coleção
Tecnologia da Soldagem- Senai» GARCIA, D.N. Estudo da Soldagem em Múltiplos Passes Depositada em
Juntas V Pelos Processos MAG e MAG com Arame Frio» SÁBIO. A. D. Estudo da Viabilidade Operacional do Processo de MAG
com Alimentação Adicional de Arame Frio» BACELAR, A.R.C. & FERRAZ, A.C. Estudo da Viabilidade Operacional
do Processo de Soldagem MAG com Alimentação Adicional de um Arame Frio
» ZEEMANN, A. Soldagem dos Aços Austeníticos» JÚNIOR, L.P.D.S.C; BRAGA, E.D.M.; FERRARESI, V.A. Parâmetros
Otimizados para Revestimento de Chapas de Aço Carbono pelo Processo MIGDWOA com Arame ER 308LSI
» ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR13284: 1995, Normas para metodologia de tratamento metalográfico
OBRIGADO!
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