Resistência ao desgaste por cavitação de diferentes ligas aplicadas pelo processo GMAW com e sem adição de arame frio

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Fabio Gonçalves da
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14763
https://doi.org/10.14393/ufu.te.2014.80
Resumo: The phenomenon of cavitation on the metal surface causes erosion decaying components in operation, in particular the blades of turbines for power generation, accounting for maintenance costs and losses in electricity generation resulting from periodic stops. The blades of these turbines, particularly those manufactured by C-Mn steel (carbon - manganese) are coated by arc welding for stainless steel protective order to present more uptime or longer intervals between maintenance periods. Among the materials used to coat these blades are austenitic stainless steels, and stainless steels featured in the Co and Cobased alloys (commercially Stellites). However, the latter have a high cost. Among the welding processes applied to the coating, the technique of adding cold wire (GMAW and GMAW-CW-AF) is presented as an advantageous tender in relation to other techniques currently existing special and conventional welding. Given the context, this work seeks to study, apply and evaluate the effect of alloy and austenitic stainless steel alloys Co (CoCrMo and CoCrW) deposited by GMAW-CW for the purpose of characterization, comparison, formulation and deposition of new alloys from commercial wire correlating with resistance to mass loss. The adjustments of welding technique have focused on obtaining the manufacture of coatings suitable welding parameters. The cavitation wear resistance was evaluated according to ASTM G 32, correlating microstructure and phases by optical microscopy, SEM-EDS, chemical composition and optical emission spectrometry analyzes of the phases present by XRD. The qualities of the welded surfaces have been analyzed by visual examination and Penetrant Liguid according to standard NT (Nondestructive Testing). It was found that the coatings showed good weldability without discontinuities or defects with good surface finish. In the analysis of the coatings of cobalt, the alloy H (Stellite electrode 21 and 309LSi as cold wire) and M (Stellite 6 and 309LSi electrode as cold wire) showed good performance in resistance to cavitation in similar levels of surface roughness and hardness when compared to coatings Stellites 21 and 06, made by conventional GMAW process.
id UFU_031dd0a3290ac6321b87325da7dec6de
oai_identifier_str oai:repositorio.ufu.br:123456789/14763
network_acronym_str UFU
network_name_str Repositório Institucional da UFU
repository_id_str
spelling Resistência ao desgaste por cavitação de diferentes ligas aplicadas pelo processo GMAW com e sem adição de arame frioCavitation wear resistance of different alloys applied by GMAW welding process with and without cold wireGMAW-AFSoldagemCavitationGMAW-CWWeldingCoatingCobaltCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAThe phenomenon of cavitation on the metal surface causes erosion decaying components in operation, in particular the blades of turbines for power generation, accounting for maintenance costs and losses in electricity generation resulting from periodic stops. The blades of these turbines, particularly those manufactured by C-Mn steel (carbon - manganese) are coated by arc welding for stainless steel protective order to present more uptime or longer intervals between maintenance periods. Among the materials used to coat these blades are austenitic stainless steels, and stainless steels featured in the Co and Cobased alloys (commercially Stellites). However, the latter have a high cost. Among the welding processes applied to the coating, the technique of adding cold wire (GMAW and GMAW-CW-AF) is presented as an advantageous tender in relation to other techniques currently existing special and conventional welding. Given the context, this work seeks to study, apply and evaluate the effect of alloy and austenitic stainless steel alloys Co (CoCrMo and CoCrW) deposited by GMAW-CW for the purpose of characterization, comparison, formulation and deposition of new alloys from commercial wire correlating with resistance to mass loss. The adjustments of welding technique have focused on obtaining the manufacture of coatings suitable welding parameters. The cavitation wear resistance was evaluated according to ASTM G 32, correlating microstructure and phases by optical microscopy, SEM-EDS, chemical composition and optical emission spectrometry analyzes of the phases present by XRD. The qualities of the welded surfaces have been analyzed by visual examination and Penetrant Liguid according to standard NT (Nondestructive Testing). It was found that the coatings showed good weldability without discontinuities or defects with good surface finish. In the analysis of the coatings of cobalt, the alloy H (Stellite electrode 21 and 309LSi as cold wire) and M (Stellite 6 and 309LSi electrode as cold wire) showed good performance in resistance to cavitation in similar levels of surface roughness and hardness when compared to coatings Stellites 21 and 06, made by conventional GMAW process.Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisDoutor em Engenharia MecânicaO fenômeno da cavitação sobre a superfície metálica provoca à erosão que deteriora componentes em operação, em particular as pás de turbinas hidráulicas de geração de energia, sendo responsável por custos da manutenção e perdas em geração de energia elétrica decorrente das paradas periódicas. As pás dessas turbinas, em especial as fabricadas pelo aço C-Mn (carbono manganês) são revestidas por soldagem a arco por aços inoxidáveis a fim de proteção para que apresentem maior tempo de operação ou maior intervalo entre os períodos de manutenção. Entre os materiais aplicados para revestir essas pás estão os aços inoxidáveis austeníticos, e em destaque os aços inoxidáveis ao Co e as ligas à base de Co (comercialmente Stellites). No entanto, estes últimos apresentam alto custo. Entre os processos de soldagem aplicados para o revestimento, a técnica de adição de arame frio (GMAW-CW ou GMAW-AF) se apresenta como uma proposta vantajosa em relação às outras técnicas especiais de soldagem existentes atualmente e convencionais. Diante do contexto, este trabalho buscou estudar, aplicar e avaliar o efeito das ligas de aço inoxidáveis austeniticos e ligas de Co (CoCrMo e CoCrW) depositadas pelo processo GMAW-CW com a finalidade de caracterização, comparação, formulação e deposição de novas ligas a partir de arame comerciais, relacionando com a resistência à perda de massa. As adequações da técnica de soldagem têm como foco a obtenção dos parâmetros de soldagem adequados à confecção dos revestimentos. A resistência ao desgaste por cavitação foi avaliada segundo a Norma ASTM G 32, correlacionando com a microestrutura e fases por microscopia óptica, MEV-EDS, composição química por espectrometria de emissão óptica e análises das fases presentes por DRX. As qualidades das superfícies soldadas foram analisadas por análise visual e Líquido Penetrante de acordo com a norma de END (Ensaio Não Destrutivo). Verificou-se que os revestimentos apresentaram boa soldabilidade, sem descontinuidades ou defeitos, com bom acabamento superficial. Na análise dos revestimentos de cobalto, as ligas H (eletrodo Stellite 21 e 309LSi como arame frio) e M (eletrodo Stellite 6 e 309LSi como arame frio) apresentaram bom desempenho de resistência a cavitação em semelhantes níveis de rugosidade e dureza quando comparados aos revestimentos de Stellites 21 e 6, feitos pelo processo GMAW convencional.Universidade Federal de UberlândiaBRPrograma de Pós-graduação em Engenharia MecânicaEngenhariasUFUBraga, Eduardo de Magalhãeshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728240P6Ferraresi, Valtair Antôniohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787800U3Vilarinho, Louriel Oliveirahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4707975Z6Silva Junior, Washington Martins dahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4769549P2Alfaro, Sadek Crisóstomo Absihttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727729A3Abreu, Hamilton Ferreira Gomes dehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4766272D2Silva, Fabio Gonçalves da2016-06-22T18:39:46Z2015-05-202016-06-22T18:39:46Z2014-07-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfapplication/pdfSILVA, Fabio Gonçalves da. Cavitation wear resistance of different alloys applied by GMAW welding process with and without cold wire. 2014. 241 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2014. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.te.2014.80https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14763https://doi.org/10.14393/ufu.te.2014.80porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2021-09-17T13:12:55Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/14763Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2021-09-17T13:12:55Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
dc.title.none.fl_str_mv Resistência ao desgaste por cavitação de diferentes ligas aplicadas pelo processo GMAW com e sem adição de arame frio
Cavitation wear resistance of different alloys applied by GMAW welding process with and without cold wire
title Resistência ao desgaste por cavitação de diferentes ligas aplicadas pelo processo GMAW com e sem adição de arame frio
spellingShingle Resistência ao desgaste por cavitação de diferentes ligas aplicadas pelo processo GMAW com e sem adição de arame frio
Silva, Fabio Gonçalves da
GMAW-AF
Soldagem
Cavitation
GMAW-CW
Welding
Coating
Cobalt
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
title_short Resistência ao desgaste por cavitação de diferentes ligas aplicadas pelo processo GMAW com e sem adição de arame frio
title_full Resistência ao desgaste por cavitação de diferentes ligas aplicadas pelo processo GMAW com e sem adição de arame frio
title_fullStr Resistência ao desgaste por cavitação de diferentes ligas aplicadas pelo processo GMAW com e sem adição de arame frio
title_full_unstemmed Resistência ao desgaste por cavitação de diferentes ligas aplicadas pelo processo GMAW com e sem adição de arame frio
title_sort Resistência ao desgaste por cavitação de diferentes ligas aplicadas pelo processo GMAW com e sem adição de arame frio
author Silva, Fabio Gonçalves da
author_facet Silva, Fabio Gonçalves da
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Braga, Eduardo de Magalhães
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728240P6
Ferraresi, Valtair Antônio
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787800U3
Vilarinho, Louriel Oliveira
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4707975Z6
Silva Junior, Washington Martins da
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4769549P2
Alfaro, Sadek Crisóstomo Absi
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727729A3
Abreu, Hamilton Ferreira Gomes de
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4766272D2
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Fabio Gonçalves da
dc.subject.por.fl_str_mv GMAW-AF
Soldagem
Cavitation
GMAW-CW
Welding
Coating
Cobalt
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
topic GMAW-AF
Soldagem
Cavitation
GMAW-CW
Welding
Coating
Cobalt
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
description The phenomenon of cavitation on the metal surface causes erosion decaying components in operation, in particular the blades of turbines for power generation, accounting for maintenance costs and losses in electricity generation resulting from periodic stops. The blades of these turbines, particularly those manufactured by C-Mn steel (carbon - manganese) are coated by arc welding for stainless steel protective order to present more uptime or longer intervals between maintenance periods. Among the materials used to coat these blades are austenitic stainless steels, and stainless steels featured in the Co and Cobased alloys (commercially Stellites). However, the latter have a high cost. Among the welding processes applied to the coating, the technique of adding cold wire (GMAW and GMAW-CW-AF) is presented as an advantageous tender in relation to other techniques currently existing special and conventional welding. Given the context, this work seeks to study, apply and evaluate the effect of alloy and austenitic stainless steel alloys Co (CoCrMo and CoCrW) deposited by GMAW-CW for the purpose of characterization, comparison, formulation and deposition of new alloys from commercial wire correlating with resistance to mass loss. The adjustments of welding technique have focused on obtaining the manufacture of coatings suitable welding parameters. The cavitation wear resistance was evaluated according to ASTM G 32, correlating microstructure and phases by optical microscopy, SEM-EDS, chemical composition and optical emission spectrometry analyzes of the phases present by XRD. The qualities of the welded surfaces have been analyzed by visual examination and Penetrant Liguid according to standard NT (Nondestructive Testing). It was found that the coatings showed good weldability without discontinuities or defects with good surface finish. In the analysis of the coatings of cobalt, the alloy H (Stellite electrode 21 and 309LSi as cold wire) and M (Stellite 6 and 309LSi electrode as cold wire) showed good performance in resistance to cavitation in similar levels of surface roughness and hardness when compared to coatings Stellites 21 and 06, made by conventional GMAW process.
publishDate 2014
dc.date.none.fl_str_mv 2014-07-29
2015-05-20
2016-06-22T18:39:46Z
2016-06-22T18:39:46Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv SILVA, Fabio Gonçalves da. Cavitation wear resistance of different alloys applied by GMAW welding process with and without cold wire. 2014. 241 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2014. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.te.2014.80
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14763
https://doi.org/10.14393/ufu.te.2014.80
identifier_str_mv SILVA, Fabio Gonçalves da. Cavitation wear resistance of different alloys applied by GMAW welding process with and without cold wire. 2014. 241 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2014. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.te.2014.80
url https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14763
https://doi.org/10.14393/ufu.te.2014.80
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.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
BR
Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Engenharias
UFU
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
BR
Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Engenharias
UFU
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFU
instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron:UFU
instname_str Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron_str UFU
institution UFU
reponame_str Repositório Institucional da UFU
collection Repositório Institucional da UFU
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
repository.mail.fl_str_mv diinf@dirbi.ufu.br
_version_ 1805569596733784064