Soldagem de aço inoxidável martensítico CA6NM por processo GMAW com corrente alternada

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Toaldo, Paulo Henrique
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
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/1/16312
Resumo: O efeito abrasivo da água e erosão por cavitação são mecanismos que levam o desgaste em pás de rotores de turbinas em usinas hidroelétricas, cujas são responsáveis por grande parte da produção energética do Brasil. Recentemente, várias tecnologias são empregadas para manutenção mais eficiente de tais equipamentos. Em processos de recuperação de pás de rotores de turbinas, são efetuados empilhamentos de cordões de solda para preenchimento das partes desbastadas. Um grande problema da manutenção dessas pás de rotores é a alta transferência de calor para o metal de base, o qual pode ocasionar perdas de propriedades mecânicas, precisão dimensional, elementos de liga, etc. Uma técnica para minimizar essa transferência de calor é utilizar processos de soldagem por corrente alternada, a qual pode ser uma alternativa viável para a diminuição da diluição dos cordões de solda, garantindo um aporte térmico menor. Utilizou-se um pedaço de pá de rotor de turbina hidroelétrica como metal de base, caracterizado como aço inoxidável martensítico CA6NM, cortado em várias chapas de tamanhos iguais. Para a seleção dos parâmetros de soldagem em corrente alternada, utilizou-se a metodologia CCC, variando velocidade de alimentação de arame, corrente de alta e corrente de baixa. Observou-se o aumento da diluição conforme o aumento da velocidade de alimentação de arame, provocando dessa forma um aumento da zona termicamente afetada. Velocidades de alimentação de arame muito baixas provocaram uma diluição nula – falta de fusão – do cordão de solda para com o metal de base. Dessa maneira, busca-se na soldagem MIG/MAG por CA um aporte térmico menor em relação aos processos MIG/MAG convencionais.
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Um grande problema da manutenção dessas pás de rotores é a alta transferência de calor para o metal de base, o qual pode ocasionar perdas de propriedades mecânicas, precisão dimensional, elementos de liga, etc. Uma técnica para minimizar essa transferência de calor é utilizar processos de soldagem por corrente alternada, a qual pode ser uma alternativa viável para a diminuição da diluição dos cordões de solda, garantindo um aporte térmico menor. Utilizou-se um pedaço de pá de rotor de turbina hidroelétrica como metal de base, caracterizado como aço inoxidável martensítico CA6NM, cortado em várias chapas de tamanhos iguais. Para a seleção dos parâmetros de soldagem em corrente alternada, utilizou-se a metodologia CCC, variando velocidade de alimentação de arame, corrente de alta e corrente de baixa. Observou-se o aumento da diluição conforme o aumento da velocidade de alimentação de arame, provocando dessa forma um aumento da zona termicamente afetada. Velocidades de alimentação de arame muito baixas provocaram uma diluição nula – falta de fusão – do cordão de solda para com o metal de base. Dessa maneira, busca-se na soldagem MIG/MAG por CA um aporte térmico menor em relação aos processos MIG/MAG convencionais.The abrasive effect of water and cavitation erosion are the mechanisms that wear of turbine rotor blades in hydroelectric plants, that account for the majority of the electricity generated in Brazil. Recently, several technologies of equipment maintenance and efficiency. In turbine rotor blade recovery movements, they are carried out in weld bead packs to fill in roughened parts. A major problem of rotor blade maintenance is a heat transfer medium for the base metal, alloying elements, mechanical strength, roughing resistance, etc. A technique for the low heat transfer is the use of alternating current welding processes, guaranteeing a viable alternative for the dilution of the weld beads, guaranteeing a lower heating. Used a piece of hydraulic turbine rotor (CA6NM stainless steel) as base metal cut into several equal sized parts. For a selection of welding parameters in alternating current, a CCC methodology is used to design the experiment, changing wire feed speed, high current and low current. The increase of the dilution was observed as the feed velocity of the wire increased, causing an increase of the thermally affected zone. Very low wire feed speeds caused zero dilution – lack of fusion - of the weld bead to the base metal. Therefore, GMAW CA process should provide less heat transfer than GMAW standard processes.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaEngenharia MecânicaUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de Engenharia MecânicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICASoldagemAço inoxidávelCorrentes alternadasWeldingSteel, StainlessElectric currents, AlternatingSoldagem de aço inoxidável martensítico CA6NM por processo GMAW com corrente alternadaMartensitic CA6NM stainless steel welding by GMAW process with alternate currentinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisPonta GrossaPukasiewicz, Anderson Geraldo MarendaVáz, Rodolpho FernandoPukasiewicz, Anderson Geraldo MarendaVerástegui, Roger NavarroLourençato, Luciano AugustoToaldo, Paulo Henriqueinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALPG_DAMEC_2019_1_2.pdfapplication/pdf2270830http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16312/1/PG_DAMEC_2019_1_2.pdf0c2b1daf2c6c95007b55620853a5ddc7MD51LICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16312/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTPG_DAMEC_2019_1_2.pdf.txtExtracted texttext/plain67515http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16312/3/PG_DAMEC_2019_1_2.pdf.txt286819243141f0ad3f3f2c76a16c1a15MD53THUMBNAILPG_DAMEC_2019_1_2.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1386http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16312/4/PG_DAMEC_2019_1_2.pdf.jpga29b450c485888f1fc88a8fb3f7605dbMD541/163122020-11-19 17:52:07.419oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-19T19:52:07Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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