Procedimentos de soldadura de materiais exóticos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rolo, Victor das Neves
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10316/38996
Resumo: Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.
id RCAP_ce90160f53698266eb671e536254fdc4
oai_identifier_str oai:estudogeral.uc.pt:10316/38996
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Procedimentos de soldadura de materiais exóticosWelding procedure for exotic materialsTIGNióbioTântalozircónioEnergia adicionadaMicrografiaResistência à traçãoResistência à corrosãoTIGNiobiumTantalumZirconiumHeat inputMicrographyTensile strengthCorrosion resistanceDissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.O objetivo deste trabalho é desenvolver um método que viabilize a soldadura fora de câmara de metais reativos e refratários sem que estes sejam contaminados pelo oxigénio e azoto do ar. Por isso, foi desenvolvido na ARSOPI S. A. um sistema de proteção da soldadura que deve permitir realizar soldaduras fora de câmara, sem contaminação. No seguimento de trabalho anterior, foi realizado um estudo acerca do efeito da energia adicionada e do tipo de soldadura utilizado (TIG corrente contínua e TIG corrente pulsada) na microestrutura e resistência mecânica das soldaduras. Para além dos estudos anteriormente referidos, foram realizados ensaios de corrosão de forma a perceber o comportamento das soldaduras em dois meios ácidos, ácido sulfúrico (96%) e hidroclorídrico (37%). No caso das soldaduras em metais refratários, nióbio e tântalo, observou-se que a diminuição da energia adicionada, através do processo TIG com corrente contínua, tinham como efeito diminuição do tamanho de grão na zona fundida e na zona afetada pelo calor, bem como aumento da eficiência das soldaduras à tração, 90% no caso do nióbio e 96% no caso do tântalo. Nestes materiais, verificou-se excelente resistência à corrosão em ambos os meios. Para as soldaduras realizadas em zircónio, metal reativo, também se observou que a diminuição da energia adicionada, neste caso através do processo TIG com corrente pulsada, tinha como efeito a diminuição das agulhas da estrutura de Widmanstätten na zona fundida e zona afetada pelo calor e o aumento da eficiência das soldaduras à tração, que é de 100% para as duas frequências de pulsação utilizadas, 10 e 50 Hz. Nos ensaios de corrosão realizados nas amostras de zircónio, verificou-se excelente resistência à corrosão em ácido clorídrico (37%) e pobre resistência à corrosão em ácido sulfúrico (96%), essencialmente no material base do provete. No entanto, nas soldaduras dos três materiais não é percetível que a frequência de pulsação permita obter melhores resultados, quer ao nível da resistência mecânica quer ao nível da microestrutura.The purpose of this work is to develop a viable method for TIG welding outside chamber reactive and refractory metals free of contamination by oxygen and nitrogen. A new shielding system was designed and manufactured at ARSOPI S. A., in order to do welds free of contamination outside of the chamber. Following the previous work, it was developed a study about the effect of heat input and type of welding current, continuous or pulsed (10Hz or 50Hz), on the microstructure and mechanical properties of the welds. In addition, corrosion tests were performed in order to study the corrosion behavior of the welds in two acid environments, sulfuric acid (96%) and hydrochloric acid (37%). Regarding the welding of the refractory metals niobium and tantalum, it was found that the decrease in heat input, by using TIG with single direct current, improves tensile efficiency of welds, 90% for niobium and 96% for tantalum, and decreases the grain size in weld metal and heat-affected zone. The welds done using these parameters displayed excellent corrosion resistance in both environments. Regarding the welds done in zirconium, a reactive metal, the decrease in heat input, by using pulsed current, reduced the coarsening of the needles of Widmanstätten structure and increased the efficiency of welds up to 100% for both frequencies. Corrosion tests on zirconium showed that welds displayed excellent corrosion resistance in hydrochloric acid and poor corrosion resistance in sulfuric acid, mainly for the base material. The frequency of pulsed current has no effect either on the microstructure or in the tensile strength of welds.2015-07-23info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/10316/38996http://hdl.handle.net/10316/38996TID:201665204porRolo, Victor das Nevesinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2021-12-29T11:35:55Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/38996Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T20:58:59.554664Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Procedimentos de soldadura de materiais exóticos
Welding procedure for exotic materials
title Procedimentos de soldadura de materiais exóticos
spellingShingle Procedimentos de soldadura de materiais exóticos
Rolo, Victor das Neves
TIG
Nióbio
Tântalo
zircónio
Energia adicionada
Micrografia
Resistência à tração
Resistência à corrosão
TIG
Niobium
Tantalum
Zirconium
Heat input
Micrography
Tensile strength
Corrosion resistance
title_short Procedimentos de soldadura de materiais exóticos
title_full Procedimentos de soldadura de materiais exóticos
title_fullStr Procedimentos de soldadura de materiais exóticos
title_full_unstemmed Procedimentos de soldadura de materiais exóticos
title_sort Procedimentos de soldadura de materiais exóticos
author Rolo, Victor das Neves
author_facet Rolo, Victor das Neves
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Rolo, Victor das Neves
dc.subject.por.fl_str_mv TIG
Nióbio
Tântalo
zircónio
Energia adicionada
Micrografia
Resistência à tração
Resistência à corrosão
TIG
Niobium
Tantalum
Zirconium
Heat input
Micrography
Tensile strength
Corrosion resistance
topic TIG
Nióbio
Tântalo
zircónio
Energia adicionada
Micrografia
Resistência à tração
Resistência à corrosão
TIG
Niobium
Tantalum
Zirconium
Heat input
Micrography
Tensile strength
Corrosion resistance
description Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015-07-23
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10316/38996
http://hdl.handle.net/10316/38996
TID:201665204
url http://hdl.handle.net/10316/38996
identifier_str_mv TID:201665204
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799133881418383360

Registros relacionados