Influência das variáveis do processo de soldagem TIG alimentado duplo arame quente na diluição e morfologia de cordões de solda de inconel 625 depositados em um aço AISI/SAE 4130
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1990 |
Resumo: | Equipamentos utilizados na produção offshore de petróleo estão sujeitos a danos severos devido à exposição a compostos corrosivos presentes no fluido produzido. Por isso, materiais resistentes à corrosão, como a superliga à base de níquel UNS N06625 (Inconel® 625), são usados em áreas de passagem de fluido de produção. Entretanto, o elevado custo desta liga restringe sua utilização em todo o equipamento. Como solução para este problema são produzidos equipamentos com materiais de menor custo e revestidos com a liga mais nobre. Para esses revestimentos o processo de soldagem TIG alimentado duplo arame quente é tido opção por produzir soldas com qualidade e produtividade. O objetivo desse trabalho foi determinar a influência da corrente média (Im), velocidade de soldagem (Vs), velocidade de alimentação (Va), corrente do material de adição (Ia) e composição do gás de proteção (Gs) sobre a diluição (D), penetração (P), largura (L) e reforço (R) dos cordões de solda depositados pelo processo de soldagem TIG alimentado duplo arame quente sobre um aço AISI/SAE 4130. Para essa análise foi utilizado um planejamento DOE (Design of Experiments) composto central com cinco fatores totalizando trinta e duas (32) condições de aplicação dos cordões. Medições de áreas e dimensões de largura, penetração e reforço foram realizadas nas seções transversais dos cordões depositados utilizando-se um estereoscópio e software de análise de imagens. Além disso, análises dos elementos químicos, nessas seções, foram realizadas utilizando-se espectrometria de energia dispersiva, para determinar o teor do elemento Fe e, por consequência, a diluição. Para a análise do comportamento das variáveis e determinação de um modelo empírico utilizou-se a metodologia de superfície de resposta (RSM – Response Surface Methodology). Verificou-se que todas as variáveis influenciaram na diluição, e com o modelo adotado foi possível obter valores de diluição mínima de 6,37%. Adicionalmente, foram determinadas penetração na faixa 0,37 a 2,16 mm, largura na faixa de 8,09 a 10,04 mm e reforço entre 1,93 a 3,16 mm. |
id |
UTFPR-12_6f9a5634b21576bdf14236921e4de9c9 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/1990 |
network_acronym_str |
UTFPR-12 |
network_name_str |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
repository_id_str |
|
spelling |
2017-02-23T15:34:12Z2017-02-23T15:34:12Z2016-02-29DEITOS FILHO, Marco Antônio. Influência das variáveis do processo de soldagem TIG alimentado duplo arame quente na diluição e morfologia de cordões de solda de inconel 625 depositados em um aço AISI/SAE 4130. Dissertação. 2016. 147 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1990Equipamentos utilizados na produção offshore de petróleo estão sujeitos a danos severos devido à exposição a compostos corrosivos presentes no fluido produzido. Por isso, materiais resistentes à corrosão, como a superliga à base de níquel UNS N06625 (Inconel® 625), são usados em áreas de passagem de fluido de produção. Entretanto, o elevado custo desta liga restringe sua utilização em todo o equipamento. Como solução para este problema são produzidos equipamentos com materiais de menor custo e revestidos com a liga mais nobre. Para esses revestimentos o processo de soldagem TIG alimentado duplo arame quente é tido opção por produzir soldas com qualidade e produtividade. O objetivo desse trabalho foi determinar a influência da corrente média (Im), velocidade de soldagem (Vs), velocidade de alimentação (Va), corrente do material de adição (Ia) e composição do gás de proteção (Gs) sobre a diluição (D), penetração (P), largura (L) e reforço (R) dos cordões de solda depositados pelo processo de soldagem TIG alimentado duplo arame quente sobre um aço AISI/SAE 4130. Para essa análise foi utilizado um planejamento DOE (Design of Experiments) composto central com cinco fatores totalizando trinta e duas (32) condições de aplicação dos cordões. Medições de áreas e dimensões de largura, penetração e reforço foram realizadas nas seções transversais dos cordões depositados utilizando-se um estereoscópio e software de análise de imagens. Além disso, análises dos elementos químicos, nessas seções, foram realizadas utilizando-se espectrometria de energia dispersiva, para determinar o teor do elemento Fe e, por consequência, a diluição. Para a análise do comportamento das variáveis e determinação de um modelo empírico utilizou-se a metodologia de superfície de resposta (RSM – Response Surface Methodology). Verificou-se que todas as variáveis influenciaram na diluição, e com o modelo adotado foi possível obter valores de diluição mínima de 6,37%. Adicionalmente, foram determinadas penetração na faixa 0,37 a 2,16 mm, largura na faixa de 8,09 a 10,04 mm e reforço entre 1,93 a 3,16 mm.Equipment used in offshore oil production are subject to severe damage due toexposure to corrosive compounds present in the produced fluid. Therefore, corrosion resistant materials such as nickel base super alloy UNS N06625 (Inconel® 625), are used in the production fluid passage areas. However, the high cost of this alloy limits its use in all equipment. As a solution to this problem equipment with lower cost materials, overlaid with the noblest alloy, are manufactured. For these overlays the TIG twin hot wire welding process is seen as an option for generate quality weld with productivity. So the aim of this study is to determine the influence of the average current (Im), welding speed (Vs), feed rate (Va), filler material current (Ia) and shielding gas composition (Gs) on the dilution (D), penetration (P), width (W) and reinforcement (R) of the weld beads deposited by TIG twin hot wire welding process on steel AISI / SAE 4130. For this analysis it was used a DOE (Design of) central composite five factors planning totalling thirty-two (32) deposition conditions of weld beads. Using a stereoscopic and image analysis software, measurements of areas and dimensions of width, penetration and reinforcement were made in cross sections of the deposited beads. Furthermore, analysis of the chemical elements in these sections were performed using energy dispersive spectrometry to determine the content of Fe element and hence the dilution. To analyse the behaviour of variables and determine an empirical model, the response surface methodology (RSM - Response Surface Methodology) was used. It was found that all variables influence the dilution, and for the adopted model the minimal dilution obtained was 6.37%. In addition, It was obtained penetration between 0.37 and 2.16 mm, width ranging from 8.09 to 10.04 mm and reinforcement between 1.93 to 3.16 mm.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de MateriaisUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOSArcosLigas de níquelLigas de açoArameMorfologiaArchesNickel alloysSteel alloysWireMorphologyEngenharia mecânicaMechanical engineeringInfluência das variáveis do processo de soldagem TIG alimentado duplo arame quente na diluição e morfologia de cordões de solda de inconel 625 depositados em um aço AISI/SAE 4130The influence of twin hot wire automatic GTAW process variables on dilution and morphology of inconel 625 weld beads deposited on AISI/SAE 4130 steelinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCuritibaMaranho, Ossimarhttp://lattes.cnpq.br/6563182781290897Maranho, OssimarHenke, Sérgio LuizNascimento, Eduardo dohttp://lattes.cnpq.br/0580700851028956Deitos Filho, Marco Antônioinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRTHUMBNAILCT_PPGEM_M_Deitos Filho, Marco Antonio_2016.pdf.jpgCT_PPGEM_M_Deitos Filho, Marco Antonio_2016.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1334http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/1990/4/CT_PPGEM_M_Deitos%20Filho%2c%20Marco%20Antonio_2016.pdf.jpg8545f5b668cbc8353da6a6cd5ee8c0abMD54TEXTCT_PPGEM_M_Deitos Filho, Marco Antonio_2016.pdf.txtCT_PPGEM_M_Deitos Filho, Marco Antonio_2016.pdf.txtExtracted texttext/plain232950http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/1990/3/CT_PPGEM_M_Deitos%20Filho%2c%20Marco%20Antonio_2016.pdf.txt1b5d569f6560315c33747129b6af3030MD53ORIGINALCT_PPGEM_M_Deitos Filho, Marco Antonio_2016.pdfCT_PPGEM_M_Deitos Filho, Marco Antonio_2016.pdfapplication/pdf26971660http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/1990/1/CT_PPGEM_M_Deitos%20Filho%2c%20Marco%20Antonio_2016.pdf36815a805cc897556ca08a5d79b4e6cdMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/1990/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD521/19902017-02-24 03:00:23.226oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2017-02-24T06:00:23Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Influência das variáveis do processo de soldagem TIG alimentado duplo arame quente na diluição e morfologia de cordões de solda de inconel 625 depositados em um aço AISI/SAE 4130 |
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv |
The influence of twin hot wire automatic GTAW process variables on dilution and morphology of inconel 625 weld beads deposited on AISI/SAE 4130 steel |
title |
Influência das variáveis do processo de soldagem TIG alimentado duplo arame quente na diluição e morfologia de cordões de solda de inconel 625 depositados em um aço AISI/SAE 4130 |
spellingShingle |
Influência das variáveis do processo de soldagem TIG alimentado duplo arame quente na diluição e morfologia de cordões de solda de inconel 625 depositados em um aço AISI/SAE 4130 Deitos Filho, Marco Antônio CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOS Arcos Ligas de níquel Ligas de aço Arame Morfologia Arches Nickel alloys Steel alloys Wire Morphology Engenharia mecânica Mechanical engineering |
title_short |
Influência das variáveis do processo de soldagem TIG alimentado duplo arame quente na diluição e morfologia de cordões de solda de inconel 625 depositados em um aço AISI/SAE 4130 |
title_full |
Influência das variáveis do processo de soldagem TIG alimentado duplo arame quente na diluição e morfologia de cordões de solda de inconel 625 depositados em um aço AISI/SAE 4130 |
title_fullStr |
Influência das variáveis do processo de soldagem TIG alimentado duplo arame quente na diluição e morfologia de cordões de solda de inconel 625 depositados em um aço AISI/SAE 4130 |
title_full_unstemmed |
Influência das variáveis do processo de soldagem TIG alimentado duplo arame quente na diluição e morfologia de cordões de solda de inconel 625 depositados em um aço AISI/SAE 4130 |
title_sort |
Influência das variáveis do processo de soldagem TIG alimentado duplo arame quente na diluição e morfologia de cordões de solda de inconel 625 depositados em um aço AISI/SAE 4130 |
author |
Deitos Filho, Marco Antônio |
author_facet |
Deitos Filho, Marco Antônio |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Maranho, Ossimar |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/6563182781290897 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Maranho, Ossimar |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Henke, Sérgio Luiz |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
Nascimento, Eduardo do |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/0580700851028956 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Deitos Filho, Marco Antônio |
contributor_str_mv |
Maranho, Ossimar Maranho, Ossimar Henke, Sérgio Luiz Nascimento, Eduardo do |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOS |
topic |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOS Arcos Ligas de níquel Ligas de aço Arame Morfologia Arches Nickel alloys Steel alloys Wire Morphology Engenharia mecânica Mechanical engineering |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Arcos Ligas de níquel Ligas de aço Arame Morfologia Arches Nickel alloys Steel alloys Wire Morphology Engenharia mecânica Mechanical engineering |
description |
Equipamentos utilizados na produção offshore de petróleo estão sujeitos a danos severos devido à exposição a compostos corrosivos presentes no fluido produzido. Por isso, materiais resistentes à corrosão, como a superliga à base de níquel UNS N06625 (Inconel® 625), são usados em áreas de passagem de fluido de produção. Entretanto, o elevado custo desta liga restringe sua utilização em todo o equipamento. Como solução para este problema são produzidos equipamentos com materiais de menor custo e revestidos com a liga mais nobre. Para esses revestimentos o processo de soldagem TIG alimentado duplo arame quente é tido opção por produzir soldas com qualidade e produtividade. O objetivo desse trabalho foi determinar a influência da corrente média (Im), velocidade de soldagem (Vs), velocidade de alimentação (Va), corrente do material de adição (Ia) e composição do gás de proteção (Gs) sobre a diluição (D), penetração (P), largura (L) e reforço (R) dos cordões de solda depositados pelo processo de soldagem TIG alimentado duplo arame quente sobre um aço AISI/SAE 4130. Para essa análise foi utilizado um planejamento DOE (Design of Experiments) composto central com cinco fatores totalizando trinta e duas (32) condições de aplicação dos cordões. Medições de áreas e dimensões de largura, penetração e reforço foram realizadas nas seções transversais dos cordões depositados utilizando-se um estereoscópio e software de análise de imagens. Além disso, análises dos elementos químicos, nessas seções, foram realizadas utilizando-se espectrometria de energia dispersiva, para determinar o teor do elemento Fe e, por consequência, a diluição. Para a análise do comportamento das variáveis e determinação de um modelo empírico utilizou-se a metodologia de superfície de resposta (RSM – Response Surface Methodology). Verificou-se que todas as variáveis influenciaram na diluição, e com o modelo adotado foi possível obter valores de diluição mínima de 6,37%. Adicionalmente, foram determinadas penetração na faixa 0,37 a 2,16 mm, largura na faixa de 8,09 a 10,04 mm e reforço entre 1,93 a 3,16 mm. |
publishDate |
2016 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2016-02-29 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2017-02-23T15:34:12Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2017-02-23T15:34:12Z |
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.citation.fl_str_mv |
DEITOS FILHO, Marco Antônio. Influência das variáveis do processo de soldagem TIG alimentado duplo arame quente na diluição e morfologia de cordões de solda de inconel 625 depositados em um aço AISI/SAE 4130. Dissertação. 2016. 147 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1990 |
identifier_str_mv |
DEITOS FILHO, Marco Antônio. Influência das variáveis do processo de soldagem TIG alimentado duplo arame quente na diluição e morfologia de cordões de solda de inconel 625 depositados em um aço AISI/SAE 4130. Dissertação. 2016. 147 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016. |
url |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1990 |
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.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UTFPR |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) instacron:UTFPR |
instname_str |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) |
instacron_str |
UTFPR |
institution |
UTFPR |
reponame_str |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
collection |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/1990/4/CT_PPGEM_M_Deitos%20Filho%2c%20Marco%20Antonio_2016.pdf.jpg http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/1990/3/CT_PPGEM_M_Deitos%20Filho%2c%20Marco%20Antonio_2016.pdf.txt http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/1990/1/CT_PPGEM_M_Deitos%20Filho%2c%20Marco%20Antonio_2016.pdf http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/1990/2/license.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
8545f5b668cbc8353da6a6cd5ee8c0ab 1b5d569f6560315c33747129b6af3030 36815a805cc897556ca08a5d79b4e6cd b9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95b |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1805923054966013952 |